Whitepaper DREIFACH ABGESICHERT. Wie Sie dank IBM SAN Volume Controller, FlashSystem -Speicher- Lösungen und BVQ Ihre Rechenzentren optimieren können.

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1 Whitepaper DREIFACH ABGESICHERT Wie Sie dank IBM SAN Volume Controller, FlashSystem -Speicher- Lösungen und BVQ Ihre Rechenzentren optimieren können. Alle zwei Jahre verdoppelt sich die Datenmenge, die verarbeitet werden muss werden es weltweit bereits 44 Zettabytes sein. Doch wie soll man sich am besten darauf vorbereiten? Welche Hardware- und Software-Lösungen sind überhaupt in der Lage, solche Datenberge zu verarbeiten? Autoren: Konrad Trojok, Michael Pirker SVA GmbH,

2 Inhalt 1. Die Ruhe vor dem Sturm Der Daten-Tsunami wächst unaufhörlich... 4 Herausforderung 1: Streaming von Daten... 4 Herausforderung 2: Big Data... 4 Herausforderung 3: Immer mehr unstrukturierte Daten... 5 Herausforderung 4: Das Internet der Dinge Auf die Geschwindigkeit kommt es an Die Herausforderung an IT-Abteilungen Die dreistufige Lösung: Flash, SVC und BVQ Schritt 1: IBM FlashSystem Die Herausforderung Die Lösung Die Vorteile Schritt 2: IBM SAN Volume Controller (SVC) Die Herausforderung Die Lösung Es geht auch einfach Einfache Implementierung Die ideale Ergänzung zur Server-Virtualisierung Beschleunigte Leistung Die Hardware-Leistung Die Vorteile Beschleunigung dank Real-time Compression

3 5. Schritt 3: BVQ Die Herausforderung Lösung und Vorteile Funktionsweise Probleme finden, identifizieren, vermeiden Die ideale Ergänzung zur IBM Virtualisierungs- und 18 Flash-Strategie Zusammenfassung Warum IBM und SVA? FAQs Copyright und Trademarks Verweise und Fußnoten Kontakt

4 1. Die Ruhe vor dem Sturm Viele Unternehmen kennen das Problem wachsender Datenmengen. Während der Daten-Tsunami Jahr um Jahr unaufhörlich wächst und sich bedrohlich nähert, zögern dennoch viele Unternehmen eine Entscheidung heraus. Was ist die beste IT-Strategie? Sollen wir die eigenen Rechenzentren ausbauen oder doch lieber auf Cloud-Lösungen setzen? 2020 wird der Datenverkehr 44 Zettabytes betragen. Das sind 10-mal so viele Daten wie Für manche Unternehmen bedeutet das vielleicht nur die doppelte Datenmenge, für andere wiederum die 20- oder 40-fache Menge. Was viele dabei nicht bedenken: Jedes Gigabyte gespeicherter Inhalte kann das Millionenfache an temporären Daten erzeugen. Hierbei ist nicht nur die Frage nach den Kapazitäten, sondern auch die Frage nach der Leistungsfähigkeit der IT-Infrastuktur zu stellen. Je mehr Daten verarbeitet werden müssen, desto mehr Leistung wird von der Infrastuktur gefordert. Die Frage ist daher: Sind wir bereit oder sind wir mit der Weiterentwicklung unserer IT auf dem richtigen Weg? 1.1 Der Daten-Tsunami wächst unaufhörlich Eine Bitkom Untersuchung fand heraus, dass in neun von zehn deutschen Unternehmen die Datenmenge von 2012 auf 2013 wuchs durchschnittlich um 22 % 1. Vor allem der Strom an Messdaten nimmt dabei immer stärker zu. Schaut man sich das genauer an, erkennt man schnell die neuen Herausforderungen, die sich für Unternehmen stellen können: Herausforderung 1: Streaming von Daten Viele der heutigen Daten sind gestreamte, kurzfristige Inhalte, die nicht dauerhaft gespeichert werden müssen. Sie werden in der Regel sofort verarbeitet. Das sind z. B. Musik, Filme, Live-Übertragungen oder Video- und Web-Konferenzen. Dafür wird vor allem in der Telekommunikation eine IT-Infrastruktur benötigt, die immer kürzere Transaktionszeiten und größere Bandbreiten liefern kann wie z. B. das IBM FlashSystem. Herausforderung 2: Big Data Alle Welt spricht von Big Data. Dank kostengünstiger Speicher und schnellen Prozessoren werden immer mehr Daten gesammelt und analysiert. Gerade Unternehmen sehen darin einen großen Vorteil. Schließlich kann man endlich alle Daten wirtschaftlich auswerten und so neue Erkenntnisse über Kunden und ihr Kaufverhalten gewinnen. Diese Daten müssen aber zuerst gespeichert und analysiert werden eine Herausforderung für jede IT. Der Erkenntnisgewinn kann aber wettbewerbsentscheidend sein. So lassen sich heutzutage dank Google Trends bereits 4

5 Grippe-Epidemien anhand der Suchanfragen vorhersagen. Manche Unternehmen versuchen sogar aufgrund dieser Daten neue Trends oder aufkommende neue Stars zu identifizieren und für sich zu nutzen. Ganz gleich, welche Erkenntnisse aus diesen Daten gezogen werden können, neue technologische Lösungen sind in der IT gefragt, um diese Datenmenge zu bewältigen. Herausforderung 3: Immer mehr unstrukturierte Daten Ein anderes Problem besteht darin, dass viele Inhalte unstrukturierte oder semistrukturierte Daten sind. Ihr Anteil macht bereits mehr als 90 % aus. Nur 3 % aller Daten können überhaupt über Schlagworte gesucht und gefunden werden. Somit lassen sich nur die wenigsten Daten sinnvoll auswerten und einordnen. Durch die unstrukturierten Inhalte ergibt sich wiederum das nächste Problem: Es werden zusätzliche Speicherkapazitäten benötigt, um die Informationen auszuwerten, abzugleichen und als neugewonnene Daten abzulegen. Herausforderung 4: Das Internet der Dinge Immer mehr Objekte kommunizieren selbständig im Internet ohne jedes Zutun des Menschen. Das beginnt bei der automatischen Sendungsverfolgung bei Paketen und reicht bis zu Druckerpatronen, die eine Rückmeldung geben, wenn sie fast aufgebraucht sind. Aber auch in der zunehmenden Digitalisierung von Häusern ergeben sich immer mehr Datenströme, die vorher nicht denkbar waren. So kann man sich heutzutage bereits per SMS oder benachrichtigen lassen, wenn z. B. ein Familienmitglied zu Hause den Herd anschaltet, jemand an der Tür klingelt oder der Rauchmelder angeht. Durch diese Entwicklung sind für die Zukunft noch mehr Daten zu erwarten, die gespeichert und immer schneller wie in Echtzeit zur Verfügung stehen müssen. 1.2 Auf die Geschwindigkeit kommt es an Geschwindigkeit wird für Unternehmen immer mehr zum wettbewerbsentscheidenden Faktor. Das Sammeln von Daten und die Analyse müssen immer schneller geschehen meistens sogar in Echtzeit. Gerade in der Kreditkarten-Verarbeitung, im Wertpapier- und Börsengeschäft, aber auch bei Fertigungsprozessen, können Bruchteile einer Sekunde über Gewinn oder Verlust entscheiden. Zeit kostet Geld Vor allem Unternehmen, die im E-Commerce-Bereich tätig sind, wissen, wie viel Geld sie durch längere Ladezeiten ihrer Webseiten verlieren können. Schon beim Laden der Webseite spielt der Faktor Zeit eine immense Rolle. Denn seit 2010 straft Google Webseiten im PageRank ab, die zu lange laden 2. Das heißt: Allein durch eine längere Ladezeit Ihres E-Commerce-Shops kann es passieren, dass Sie von den Top 5

6 Ten auf die hinteren Plätze verwiesen werden. Und jedes Unternehmen weiß, dass die ersten drei Plätze diejenigen sind, die den Großteil des Internet-Traffics auf sich ziehen. Eine Platzierung auf der zweiten Google Ergebnisseite bedeutet so gut wie keine Shop-Besucher mehr. Auch Amazon 3 ließ das Verhältnis zwischen Ladezeit und Umsatz untersuchen. Das Ergebnis: Bei einer 100 ms längeren Wartezeit beim Laden der Webseite, verlor das Unternehmen 1 % seines Umsatzes. Und das wiederum bedeutet: Bei 1 Sekunde längeren Wartezeit, würden Amazon heute Umsätze in Höhe von 1,05 Mrd. Dollar entgehen allein in Deutschland! 1.3 Die Herausforderung für IT-Abteilungen IT-Abteilungen stehen ständig unter enormem Druck: Kosten für bestehende Services müssen reduziert und neue Services sollen bereitgestellt werden, natürlich alles im Rahmen des Budgets. Vor allem der unstillbare Hunger der Unternehmen nach immer mehr Speicherplatz stellt die IT-Abteilungen vor neue Herausforderungen. Dass es nicht einfacher wird, besagen die Zahlen: Bis 2020 müssen sich IT-Abteilungen darauf einstellen, dass sich die Zahl der Server im Vergleich zu 2010 verzehnfacht. Und 1,5-mal so viele IT-Experten werden hierfür benötigt. Vor allem das Thema Big Data treibt in den Unternehmen den Speicherausbau voran. Allein der Anteil an SSD/Flash-Lösungen wird voraussichtlich 43 % 4 der Speicherkapazitäten in Unternehmen ausmachen. 2. Die dreistufige Lösung: SVC, Flash und BVQ Das US-Marktforschungsunternehmen Gartner untersuchte die Technologie-Trends für 2015 und stellte fest, dass 2014 das Jahr ist, in dem das Thema Software Defined Data Center (SDDC) in vielen Unternehmen eine wichtige Rolle spielen wird. Vor allem der Schritt weg von statischen Modellen hin zu dynamischen ist wichtiger denn je, wenn Unternehmen weiterhin flexibel bleiben möchten. Diese Dynamik lässt sich aber nur durch die entsprechende Hard- und Software gewinnen. Speicherlösungen sind gefragt, die einen vielfältigen Nutzen mit sich bringen und sich leicht über eine Virtualisierungs-Software steuern lassen. Natürlich weiß jeder IT-Experte, dass es keine pauschale Lösung für jedes Rechenzentrum geben kann. Schließlich ist nicht nur die Software wichtig, sondern auch das Verhältnis von HDD- zu SDD-Speicher. Softwaredefinierter Speicher bietet zwar viele Möglichkeiten, aber erst durch eine genaue Analyse lässt sich der wirkliche Speicherbedarf und der optimale Speichertyp ermitteln. 6

7 Wir möchten Ihnen eine Lösung vorstellen, die jede Serverstruktur enorm verbessert und dem Daten-Tsunami trotzen kann. Diese Lösung ist modular aufgebaut und besteht aus: 1. super schnellem Speicher mit IBM SSD-/Flash-Speicher 2. intelligenter Speicher-Virtualisierung mit IBM SVC und 3. Monitoring, Analyse und Optimierung mit BVQ, Business Volume Qualicision Während IBM FlashSystem eine schnellere, leistungsfähigere Hardware liefert, virtualisiert und verbessert SVC die Speicherzuteilung. Die Leistung und Effizienz des Systems wird anschließend von BVQ überwacht und optimiert. Auf diese Weise entsteht eine dreistufige Absicherung, die das Beste aus Ihrer Serverumgebung herausholen kann: 1. Steigerung der Speicherleistung 2. Virtualisierung der Speicherzuteilung 3. Optimierung der Speicherleistung Das Beste: Mit dieser dreistufigen Lösung müssen Sie kein völlig neues System einkaufen, sondern können damit Ihr bestehendes Netzwerk optimieren. Dadurch sichern Sie Ihre bereits getätigten Investitionen und schaffen ein System, das Ihre Investitionen auch zukünftig absichert. 7

8 3. Schritt 1: IBM FlashSystem Ihr Rechenzentrum muss optimiert werden? Die Input-Output-Leistung ist zu gering? Flash-Speicher bietet hier die besten Ergebnisse, wenn es darum geht, die Serverleistung schnell und effizient zu verbessern. Da Solid-State-Speicher (Flash) auf Speicher-Chips aufgebaut ist, hat er bis zu 50-mal schnellere Zugriffszeiten als Disk-Systeme. Ein weiterer Vorteil: Flash ist ein Permanentspeicher-Medium, das nicht nur schnell, sondern auch besonders zuverlässig ist. Dadurch wird sozusagen eine Brücke zwischen Prozessor- und Speicher-Geschwindigkeit gebaut, da sich beide Geschwindigkeiten angleichen. Aus diesem Grund bietet Flash-Speicher die beste Leistung und ist die verlässlichste und kostengünstigste Enterprise-Klassen-Lösung. Dank IBM Easy Tier werden zudem die Daten, die häufiger genutzt werden, auf Flash-Speicher und die weniger häufig genutzten Daten auf langsamere Speichergeräte wie z. B. HDD verteilt. Dadurch benötigen Unternehmen keine Server-Struktur, die ausschließlich auf Flash-Speicher aufgebaut ist, sondern können weiterhin einen Großteil ihres bestehenden HDD-Speichers verwenden. Beispiel: Gerade in der Telekommunikation werden aktiv genutze Daten zugriffsbereit auf schnelle Flash-Speicher verteilt, während passive Daten (z. B. Rechnungsdaten), die nur einmal im Monat benötigt werden, auf Festplatten- Wannen oder Magnetbandbibliotheken abgelegt werden. Auf diese Weise werden die Speicher- Struktur optimiert und langfristig Kosten gespart. 3.1 Die Herausforderung IT-Abteilungen wissen, dass gerade die Zugriffszeiten zwischen Datenbank und Speichersystemen also die Latenzzeiten eines der größten Probleme darstellen. Sie sind wie enge Flaschenhälse, die den Datenstrom ausbremsen. Solche Engpässe ( I/O Bottlenecks ) entstehen meist aufgrund von langsamen Speicherplatten. IT-Abteilungen müssen diese Engpässe finden und beseitigen. Doch das ist noch nicht alles: Gleichzeitig wird von ihnen verlangt, dass sich die Leistung der IT-Struktur verbessern soll. Wie kann das funktionieren? 3.2 Die Lösung Aufgrund der kurzen Zugriffszeiten und der hohen Bandbreite von bis zu IOPS, bietet gerade Flash-Speicher extrem gute I/O-Leistung. Flash-Speicher, wie das IBM FlashSystem 840, haben Zugriffszeiten, die bei 0,1 ms beim Lesen beginnen. Das ist 50-mal schneller als eine HDD-Festplatte mit 5 ms Lesegeschwindigkeit. Außerdem ist ein Schreibpuffer integriert, der beim Schreiben Zugriffszeiten von 0,025 ms erlaubt. Das IBM FlashSystem 840 verfügt z. B. über 8 GB/s Lesegeschwindigkeit und bietet über 40 TB Speicher. Die Kapazität eines IBM FlashSystem Racks mit 1 PB entspricht 315 Racks mit Platten! 8

9 IBM FlashSystem Produktlinie nutzt die Enterprise Class emlc-flash mit hoher Schreibbeständigkeit. Zudem bietet sie iscsi, Fibre Channel oder InfiniBand Ports mit gemeinsamem Zugang zu bis zu 48 TB Flash-Speicher pro 2U-Servergehäuse. Dadurch kann das System nahtlos in bestehende Hochverfügbarkeits-Netze integriert werden. Bei einem Datendurchsatz von 8 GB/s und einem Stromverbrauch von weniger als 1000 Watt bietet die IBM FlashSystem Produktlinie starke Leistung bei geringen Laufzeitkosten. Und so funktioniert das: In der Regel wird das Speichernetzwerk durch zusätzlichen Flash-Speicher aufgerüstet. Damit verbessert sich die Leistung des Rechenzentrums und freigewordene Ressourcen können dann für andere Aufgaben gewinnbringender eingesetzt werden. 3.3 Die Vorteile Viele Unternehmen, die bereits das IBM FlashSystem einsetzen, konnten damit herausragende Leistungsverbesserungen in ihren Rechenzentren erzielen 6 : bis zu 90%ige Reduktion der Transaktionszeit für Anwendungen im Bereich der Branchen Banken, Handel und Telekommunikation bis zu 85%ige Reduzierung bei der Batch-Verarbeitung bis zu 80%ige Senkung des Energieverbrauchs in Rechenzentren bis zu 10-mal schnellere geschäftliche Reaktionsfähigkeit 213 % kürzere I/O-Wartezeiten 3-mal so schnelle Batch-Prozesse 40-fache Verarbeitungsleistung 730 Tonnen weniger CO2 jährlich Das IBM FlashSystem bietet somit vier zentrale Vorteile: beispiellose Leistung, Makroeffizienz, MicroLatency und die Zuverlässigkeit der Enterprise-Klasse. Schaut man sich z. B. die Leistungen des IBM FlashSystem V840 an, lassen sich diese Vorteile noch genauer definieren: schnellere Anwendungen Arbeitsabläufe können zusammengelegt werden Software Defined Services vertikale und horizontale Skalierung schützt bestehende Speicher-Investitionen IBM Real-time Compression IBM Easy Tier Data Virtualization 9

10 Thin Provisioning Hochverfügbarkeits-Einstellungen Kopierservices kürzere I/O-Wartezeiten dank MicroLatency weniger Strom- und Kühlungskosten dank Makroeffizienz Zuverlässigkeit der Enterprise-Klasse neue Business-Möglichkeiten durch freigewordene Ressourcen 4. Schritt 2: IBM SAN Volume Controller (SVC) IBM zählt schon seit Langem zu den führenden Unternehmen in der Speicher- Virtualisierung. Bereits 2003 wurde der IBM SAN Volume Controller (SVC) entwickelt. Der SVC ist ein Speichervirtualisierungs-System, das Unternehmen die zentrale Kontrolle ihrer Speicherressourcen ermöglicht. Die Hauptaufgabe von SVC ist es, Speicherkapazitäten in der IT-Infrastruktur zu verwalten und sicherzustellen, dass sie bestmöglich genutzt werden. Speichervirtualisierung mit SVC sorgt somit für mehr Effizienz bei neuen, aber auch bei bereits existierenden Speicher-Systemen. Dabei werden zahlreiche Funktionen angeboten, die normalerweise nur bei Disk-Systemen integriert sind. Dadurch bietet SVC standardisierte Funktionen über alle Formen der Speicher-Virtualisierung hinweg. Für Unternehmen bedeutet das: mehr Flexibilität und geringere Kosten. Die Vorteile auf einen Blick: 1. Daten-Migration ohne Unterbrechung 2. verbesserte Speichernutzung 3. ein einziges Speicher- und Datenschutz-Management 4. Einsatz von Speicherverwaltung (Tiered Storage) 5. kürzere Speicherbereitstellungs-Zeiten SVC basiert auf einer redundanten, hochskalierbaren Cluster-Architektur und wird nur bei paarweisen Speichersteuerkomponenten mit jeweils bis zu 64 GB Cache eingesetzt. Das Besondere: SVC erlaubt einem Speicher-Administrator, die Daten von einem Speicher-Level zu einem anderen zu migrieren. 4.1 Die Herausforderung Um die steigenden Speicherkosten in den Griff zu bekommen, setzen immer mehr Unternehmen virtualisierte, mehrstufige Speicher-Infrastrukturen (Tiered Storage) ein. Durch die steigende Komplexität erhöhen sich auch die Anforderungen an eine optimale Speicherverwaltung. Flexibilität und Einfachheit werden dabei für Unternehmen immer wichtiger, vor allem dann, wenn das Speichernetzwerk kontinuierlich ausgebaut werden muss. 10

11 4.2 Die Lösung Eine effektive Infrastruktur beginnt bei softwaredefiniertem Speicher. Denn damit wird gleichzeitig die Infrastruktur vereinfacht. Dank IBM SVC kann diese nun noch einfacher verwaltet und schneller an geänderte geschäftliche Anforderungen angepasst werden. Es geht auch einfach Die Speicheranforderungen in Ihrem Rechenzentrum wachsen zu schnell? Ein immer größerer Anteil Ihres IT-Budgets wird dafür aufgewendet? Dann erhöhen Sie doch die Effizienz des bereits vorhandenen Speichers! IBM SAN Volume Controller (SVC) unterstützt Sie dabei, dass Ihre Speicherumgebung flexibler, reaktionsfähiger und effizienter wird. Die Zielsetzung: Ganz gleich, ob großes oder mittelständisches Unternehmen die Vorteile der Speichervirtualisierung sollen in allen IT-Umgebungen genutzt werden können. Einfache Implementierung Die SVC Storage Engines werden mit vorinstallierter IBM SAN Volume Controller (SVC) Software geliefert. Nach Anschluss der Engines an Ihr SAN kann die Software sofort implementiert werden. SVC Storage Engines basieren auf bewährter IBM System x Servertechnologie. Sie werden immer als redundante Paare implementiert, was wiederum eine hohe Verfügbarkeit sicherstellt. Die Aufgabe: SVC übernimmt die Kontrolle über Ihren bestehenden Speicher und sichert gleichzeitig alle Ihre Informationen. Das ermöglicht eine schnellere und einfachere Implementierung. Darüber hinaus senkt es den Bedarf an zusätzlichem Speicher. Nachdem SVC implementiert ist, können Sie die Konfiguration individuell anpassen. Das Besondere: SVC nutzt eine neue grafische Benutzerschnittstelle, die auf dem IBM XIV Storage System basiert, das bei Kunden sehr beliebt ist. Die Benutzerschnittstelle soll vor allem die Benutzerfreundlichkeit erhöhen. Sie beinhaltet viele integrierte IBM Funktionen, um die Speicherbereitstellung zu vereinfachen. Gerade neue Benutzer sollen es leicht haben, Lösungen in kürzester Zeit produktiv umzusetzen. Zusätzliche Plug-ins unterstützen den Microsoft System Centre Operations Manager (SCOM) sowie das VMware vcentre. Dadurch wird ein noch effizienteres Management in diesen Umgebungen möglich. Die ideale Ergänzung zur Server-Virtualisierung Da die Server-Virtualisierung softwarebasiert ist und keine Änderungen an der Hardware nötig sind, wird ein schnelleres Provisioning neuer Server-Images möglich. Eine Bereitstellung mit SVC wird auf ähnliche Weise durch Software und Thin Provisioning ausführbar und läuft beinahe vollständig automatisiert ab. Ohne SVC erfordert die Zuweisung von Server-Ressourcen bei der Speicher-Bereitstellung jeweils besondere Aufmerksamkeit. 11

12 SVC kann dank der Unterstützung für VMware vstorage Programmierschnittstellen (APIs) einige Speicheraufgaben übernehmen, die zuvor von VMware ausgeführt wurden. Dies erhöht die Effizienz und setzt Server-Ressourcen für andere, business-relevante Aufgaben frei. Funktionen wie vmotion unterstützen die Anwendungsmobilität zwischen physischen Servern. Darüber hinaus kann man mit SVC eine konstante Datenmigration zwischen Speichersystemen verwirklichen. Der zusätzliche Vorteil: SVC kann den Speicher für alle angeschlossenen Server zur Verfügung stellen. Damit ermöglicht SVC einen noch flexibleren Einsatz von vmotion. Erst durch den Einsatz von SVC ist vmotion in der Lage, die Speicherkapazität bestimmten Servern zuzuordnen. SVC wird den Servern als einheitlicher Speichertyp präsentiert. Dies erlaubt eine leichtere Zuweisung virtueller Server-Ressourcen, da für die Server-Images nur noch ein Treibertyp eingesetzt wird. Dadurch vereinfacht sich auch die Administration dieser Server-Images. SVC erleichtert darüber hinaus den Speicher-Austausch sowie die Datenmigration von einem Speichertyp auf einen anderen, da bei diesen Änderungen keine Modifikationen an den Server-Images notwendig werden. Dank SVC werden bei einem Speichertypwechsel keine Änderungen am Server-Image notwendig. Dadurch ergeben sich auch keine Unterbrechungen. Erhöhen Sie die Flexibilität und reduzieren Sie die Disaster-Recovery-Kosten dank Server-Virtualisierung. Mit dieser Technologie sind Sie in der Lage, unterschiedliche physische Konfigurationen an den Produktiv- und Wiederherstellungsstandorten zu nutzen. Das wird erst dadurch möglich, dass für diese unterschiedlichen physischen Infrastrukturen einheitliche virtuelle Serverkonfigurationen genutzt werden. Ähnlich unterstützt SVC die Nutzung unterschiedlicher physischer Speicherkonfigurationen an Produktions- und Wiederherstellungsstandorten. SVC trägt auch dazu bei, die virtuellen Konfigurationen an den einzelnen Standorten zu vereinheitlichen. Ohne SVC müsste die Konfiguration an Produktions- und Wiederherstellungsstandort ähnlich sein. Und dies könnte wiederum zu höheren Kosten führen. Das Beste: Zusätzlich kann die IBM FlashCopy Snapshot-Replikationsfunktion eingesetzt werden, um die Speicher-Anforderungen beim Klonen von Boot-Laufwerken für mehrere Server zu reduzieren. Dank dieser Funktion wird zusätzlicher Speicher nur für die Unterschiede zwischen den Servern genutzt und nicht für jedes Boot-Laufwerk. Viele Unternehmen arbeiten in gemischten Umgebungen mit virtualisierten und nicht virtualisierten Servern. Mit SVC steht eine externe Speicher-Virtualisierungsfunktion zur Verfügung, die einheitliche Dienste für alle angeschlossenen Server bereitstellt. Dabei ist es gleich, ob diese virtualisiert sind oder nicht. Serverbasierte Speichervirtualisierungs-Methoden unterscheiden sich oft. Dadurch sind gemischte Umgebungen oft besonders komplex. 12

13 Beschleunigte Leistung Die Funktionen von SVC sind zudem für den gesamten virtualisierten Speicher vorteilhaft: Bereits 5 % Flash-Speicher genügen, um mit Easy Tier eine bis zu dreimal höhere Leistung zu erzielen. IBM Real-time Compression (RTC) ermöglicht Nutzern, bis zu fünfmal mehr Daten auf ein Speichermedium zu schreiben. Darüber hinaus vereinfacht das leistungsstarke Thin Provisioning die automatische Bereitstellung. Das Beste: Dank der einfach zu bedienenden Oberfläche lernen IT-Administratoren in Kürze das System zu beherrschen. Die Hardware-Leistung Prozessor: ein (optional zwei ) 2,6 GHz Intel Xeon E v2-Prozessor mit 8 Prozessorkernen 32 GB (optional 64 GB) Systemarbeitsspeicher Bis zu zwei Komprimierungsbeschleuniger basierend auf der Intel QuickAssist-Technologie Bis zu 16 x 8-Gbit/s-Fibre-Channel-(FC-)Ports oder 8 x 16 Gbit/s Fibre Channel Ports 3x 1-Gbit/s- und bis zu 4 x 10-Gbit/s-iSCSI-/FCoE-Ports 200-GB-, 400-GB- und 800-GB-Flashlaufwerke (bis zu 48 pro SVC Data Engine-Paar) Zwei Netzteile und integrierte, redundante Batterie 2U-Gehäuse für Montage im 19-Zoll-Rack 4.3 Die Vorteile Der IBM SAN Volume Controller unterstützt Unternehmen dabei, eine flexible und effiziente Speicherumgebung einzurichten. Dabei kann die Speicher-Virtualisierung in den unterschiedlichsten Netzwerk-Umgebungen eingesetzt werden ganz gleich, ob es sich hierbei um kleine, mittelständische oder große Unternehmen handelt. Beschleunigung dank Real-time Compression Der IBM SAN Volume Controller verfügt über eine herausragende Kompressionstechnologie, die für Primäranwendungen entwickelt wurde. Im Gegensatz zu anderen Datenreduktionstechnologien ist Real-time Compression für aktive Anwendungen und Lasten konzipiert. Bis zu 2 Real-time-Compression -Acceleratoren sorgen für eine Datenreduktion ohne Leistungseinbußen. Das Beste: Kombiniert mit der automatischen Speicherklassenverwaltung (EasyTier ) kann der Speicher beschleunigt und zudem erweitert werden, ohne zusätzliche Speicherressourcen integrieren zu müssen. 13

14 Der Grund für die Entwicklung und Andwendung von Real-time Compression liegt in der Beobachtung, dass Speicherplatz von aktiven und passiven Daten belegt wird. Hierbei ist der aktive Bereich oft kleiner als 20 %. Die meisten Daten werden aus regulatorischen Gründen oder Referenzgründen aufbewahrt. Die aktiven Daten kann man beschleunigen, indem man eine automatische Speicherklassenverwaltung nutzt. Die aktivsten Daten werden damit in einen schnelleren Speicherbereich verlagert. In Kombination mit Kompression können aktive Datenbereiche in die höchste Speicherebene eingelagert werden. Das führt einerseits zu einer Leistungsverbesserung, andererseits ermöglicht es auch, die Speicherbereiche kostengerecht einzusetzen. Alle Vorteile auf einen Blick: Speichersysteme verschiedener Hersteller unter einer zentralen Verwaltung integrierte Unterstützung für Flash-Speicher bessere Speicherauslastung durch flexibleren Zugang zu Speichermedien bis zu fünfmal mehr Speicherkapazität dank hardwarebeschleunigter IBM Real-time Compression (RTC) Verwaltung gepoolter Speichervolumen über ein zentrales System ausgedehnte Konfigurationen unterstützen Hochverfügbarkeit (HA) und Datenmobilität zwischen weit auseinander liegenden Rechenzentren Priorisierung von Daten dank Tiered Storage Nutzung netzwerkbasierter Kopierdienste mit den Speichersystemen verschiedener Hersteller Unterstützung der Datenmigration zwischen Subsystemen ohne Anwendungsunterbrechung Unterstützung konsolidierter Disaster-Recovery-Standorte für mehrere Produktionsstandorte nahezu unmittelbare Wiederherstellung von Festplatten-Backups 14

15 5. Schritt 3: BVQ BVQ Business Volume Qualicision ist eine Monitoring-, Performance-Analyse- und Reporting-Lösung, für die Speichersysteme IBM SAN Volume Controller (SVC) und die IBM Storwize Familie. Die Vorteile von BVQ: Kostenreduktion, verbesserte Betriebssicherheit und Optimieren der Speicherarchitektur. Durch modulare Erweiterungen kann BVQ zu einer vollständigen Accounting- und Service-Level-Management-Lösung ausgebaut werden. Weitere Module ermöglichen die Integration von VMware-Speicherobjekten und cluster-übergreifenden Copy- Services-Bereichen in das BVQ Monitoring. 5.1 Die Herausforderung Die Anforderungen an die IT-Struktur eines Unternehmens erhöhen sich mit der Datenmenge. Um die dadurch steigenden Speicherkosten einzudämmen, setzt man auf mehrstufige Speicher-Infrastrukturen, die oft von automatischen Tiering- Mechanismen unterstützt werden. Trotz des hohen Grades an Automatisierung stehen viele Aufgaben an. Der richtige Speichermix muss gefunden werden. Die Nutzung der Speicherstufen muss optimal vorbereitet und überwacht werden. Für kommende Erweiterungen ist es notwendig, die Speicherklasse zu finden, die wirtschaftlich und technisch die beste Lösung bietet. Die genauen Anforderungen sind vor allem dann wichtig, wenn man den Einsatz von wertvollem Flash-Speicher plant. Schließlich möchte man kostenbewusst planen und Fehlinvestitionen vermeiden. Neben Fragen zur Optimierung von Speicherkosten, stehen weitere brennende Themen zur Diskussion, wie z. B. zu Betriebssicherheit und Leistungsverbesserung. Diese müssen immer genau betrachtet werden. Denn gerade ungeklärte Leistungsengpässe führen häufig zu großen, ungeplanten Investitionen doch diese können vermieden werden. Was viele Unternehmen übersehen: Die Speicherumgebung ist sehr wertvoll. Sie ist die Basis für alle darüber arbeitenden Server und Applikationen. Ein kleines Problem im Speicher kann leicht zu einem großen Problem für den Gesamtbetrieb werden. Aus diesem Grund muss eine effiziente Überwachung und Optimierung aller Operationen vorgesehen werden. Bei Leistungsengpässen müssen mittels einer Problemanalyse sofort entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Hierfür eignet sich vor allem BVQ. 15

16 Abb.: BVQ hilft mit Monitoring und Analyse, die Effizienz und die Qualität der Speicherservices zu verbessern und Kosten zu optimieren. Wieso nicht ein paar Schritte weitergehen und neue Services integrieren, um Speicher-Mehrwerte zu schaffen? 5.2 Lösung und Vorteile BVQ ist ein Produkt, das von SVA entwickelt wurde, um die Speicherarchitektur zu optimieren und zudem Mehrwerte zu schaffen. In die Entwicklung von BVQ flossen dabei die Erfahrungen ein, die durch jahrelangen Kundenservice gewonnen wurden. Diese sehr hohe Praxisorientierung hat dazu geführt, dass BVQ heute einer der großen Standards im Management der IBM SAN Volume Controller und der IBM Storwize Familie geworden ist. Funktionsweise IBM SVC und IBM Storwize stellen viele Messwerte zur Verfügung, die von BVQ ausgelesen und für Monitoring, Analyse und Reporting aufbereitet werden. Die gemessenen Werte erscheinen anschließend als grafische Darstellung in Form einer Treemap in der BVQ Oberfläche. Aus dieser Treemap können einfach Leistungs- Analysen einzelner oder mehrerer Bereiche abgelesen werden. Der IT-Administrator erhält auf diese Weise genaue Erkenntnisse über die aktuelle Last- und Ressourcen- Verteilung und kann den besten Speicherort für die Datenspeicherung bestimmen. Probleme finden, identifizieren, vermeiden In Rechenzentren können die unterschiedlichsten Probleme auftauchen. Sie sind Risken, die das Unternehmen viel Geld oder sogar Kunden kosten können. BVQ unterstützt Administratoren dabei, diese Risiken zu beseitigen bzw. gar nicht erst auftreten zu lassen. 16

17 Gerade Leistungsengpässe können zu einem großen Problem für Rechenzentren werden. Dabei unterscheidet man zwei Typen: 1.) Engpässe durch konstant hohe Antwortzeiten, die oft durch Überlastung erzeugt werden. Mit geeigneten Monitoring-Tools kann man die Situation früh erkennen und damit den Engpass vermeiden. Diese bessere Kontrolle ermöglicht auch längere Planungsphasen, günstigere Beschaffungskosten und vermittelt zudem das positive Bild eines Unternehmens, das proaktiv handeln kann. 2.) Leistungsspitzen ( Response Time Peaks ), die nur sporadisch auftreten und oft unvorhersehbar sind. Im schlimmsten Fall können sie aber ganze Server lahmlegen und Unternehmen unerreichbar werden lassen. Beim Auftreten der Peaks ist Schnelligkeit gefragt. Über eine Historie der Performance-Daten und entsprechend gut einsetzbaren Tools wie BVQ kann der Verursacher sofort isoliert werden. Kennt man den Verusacher, kann man auch sehr schnell Gegenmaßnahmen ergreifen. Unsere Erfahrung zeigt, dass in solchen Fällen, Investitionen in eine neue Infrastruktur oft wenig hilfreich sind, da sie das Problem nur verdecken, aber nicht lösen. Speziell beim Einsatz von Flash-Speicher sind Engpässe bei Leistungsspitzen ein Hinweis auf ein Problem, das sich außerhalb der Infrastruktur abspielt. Hier ist es umso wichtiger, die Ursachen schnell zu finden, um den Speicher wieder optimal nutzen zu können. Wie wirtschaftlich gefährlich solche Engpässe werden können, hat BVQ Kunde Deutsche Post errechnet: Nach vier Stunden Serverstillstand verliert das Unternehmen in jeder der vier Produktionsstätten , 7. BVQ bietet mit der Treemap-Darstellung eine schnelle Übersicht über die aktuelle Kapazitäsverteilung und die Leistung des Unternehmensspeichers. Das reicht von den Speicher-Arrays über die einzelnen Managed Disks, von den Pools bis hin zu ganzen Rechenzentren. Dank der ausgereiften Analysefunktionen kann eine genaue Analyse der einzelnen Bereiche erfolgen. Nicht jede IT-Abteilung hat die notwendigen Voraussetzungen, technische Analysen durchzuführen, die in die Tiefen gehen. Die Lösung: Lassen Sie diese Analyse in Form eines Services durchführen. Wichtig ist hierbei die kontinuierliche Aufzeichnung aller Betriebsdaten, damit zum gewünschten Zeitpunkt alles für die Auswertung bereitsteht. Im Servicebereich werden geplante von ungeplanten Analysen unterschieden: Ungeplant sind alle kritischen Engpassanalysen, bei denen es darauf ankommt, in kurzer Zeit zu reagieren, um den Engpass zu beseitigen. Die geplanten Analysen sind entweder regelmäßige technische Health Checks oder Speicherausbauanalysen. Mit einem Health Check wird die Leistungsfähigkeit des Speichers überprüft, um im Bedarfsfall Optimierungen vorzunehmen. Bei einer Speicherausbauanalyse wird der 17

18 derzeitige Leistungsbedarf auf die kommenden Jahre hochgerechnet. Hier ist das Ziel, eine möglichst kostenoptimale Speicherkonfiguration zu finden. Die ideale Ergänzung zur IBM Virtualisierungs- und Flash-Strategie BVQ ist das ideale Monitoring- und Reporting-Softwareinstrument für Unternehmen, die bereits die IBM Virtualisierungslösung SAN Volume Controller (SVC) und IBM Storwize oder IBM FlashSystem einsetzen. Leistungsmesswerte und Topologie-Informationen der Tiered-Storage-Infrastruktur holt sich der IBM SVC nahezu in Echtzeit. Darüber hinaus werden die Informationen in BVQ um die Bereiche Service Levels, Kosten, Leistungs- und Compliance-Vorgaben ergänzt. Auf diese Weise lässt sich BVQ vollständig in das IBM Service Management Framework integrieren und bildet somit die ideale Ergänzung zur IBM Enterprise-Management-Strategie. Mögliche Serviceangebote, in Verbindung mit BVQ: Speicherausbau-Analyse (On-Site BVQ) Mit der Speicherausbau-Analyse kann lässt sich der richtige Speichermix bestimmen, um zukünftige Leistungsanforderungen kostengünstig abzudecken. Die Erfahrung zeigt, dass ohne vorbereitende Analyse, oftmals Speicher mit zu hoher Leistungsfähigkeit eingekauft wird. Aus diesem Grund wird diese Analyse vor jeder Speichererweiterung empfohlen. Health Check Service (On-Site BVQ) Der Health Check Service setzt ein installiertes und laufendes BVQ voraus. Er dient dazu, in einem Mehr-Augen-System die Leistungsfähigkeit des Speichers ein- bis zweimal im Jahr genau zu analysieren. Anschließend werden die notwendigen Maßnahmen besprochen, um einen weiterhin sicheren Speicherbetrieb zu gewährleisten. 18

19 Problemanalyse-Service (On-Site BVQ) Dies ist ein spezieller, ungeplanter Service, um Leistungsprobleme zu analysieren und Gegenmaßnahmen zu planen. Ein Engpassproblem kostet Geld und Nerven, bis es gelöst ist. Mit dem Problemanalyse-Service kann sich ein IT-Experte von SVA über eine Remote-Verbindung mit dem lokalen BVQ Server in Verbindung setzen und sofort eine Analyse starten. Weitere Möglichkeiten sind die teilweise Übertragung des letzten Zeitraums in unser Labor oder der On-Site-Besuch, um eine Analyse durchzuführen. Eine spezielle Form des Problemanalyse-Services ist die One-Shot-Analyse. Remote Service (On-Site BVQ) Beim Remote Service greifen Systemexperten von SVA über einen permanent geschalteten Remote-Zugang auf das lokal installierte BVQ zu und führen notwendige Monitoring- und Analyseschritte als Servicemaßnahme durch. One-Shot-Analyse (Off-Site BVQ) In der One-Shot-Analyse werden die Daten mit einem Offline-Scanner eingesammelt und in unserem Labor analysiert. Die Ergebnisse können dann in Form eines Workshops vorgestellt werden. Die One-Shot-Analyse setzt kein installiertes BVQ voraus und kann daher nur Probleme erfassen, die im Messzeitraum auftreten. Die Kosten für die One-Shot-Analyse setzen sich aus der Arbeitszeit und einem Anteil für die Miete von BVQ zusammen. Storage Reporting Service (Off-Site BVQ) Dies ist die denkbar innovativste Form eines Monitoring/Reporting Services, mit dem auch tiefgehende Leistungsanalysen möglich sind. Oft sind Speicherumgebungen sehr statisch und werden nur von Zeit zu Zeit erweitert. Ein tägliches Monitoring und Investitionen in entsprechende Software sind nicht unbedingt notwendig. Für diese Anforderungen haben wir den Storage Reporting Service entwickelt, bei dem die Messdaten erfasst und verschlüsselt an ein zentrales System übertragen werden. Hier werden sie gespeichert und ausgewertet. Kunden erhalten monatlich leicht verständliche Leistungs- und Kapazitäts-Berichte, die bereits von einem unserer Experten auf Auffälligkeiten überprüft werden. Und es können wie bei einem lokal installierten BVQ auf Basis dieser Daten alle Analysen ausgeführt werden. Damit Unternehmen nur das kaufen, was sie wirklich benötigen, gibt es Business Volume Qualicision (BVQ) standardmäßig als Base Edition. Bei Bedarf kann diese Version durch Zusatzmodule aufgerüstet werden. Die BVQ Base Edition Die Base Edition beinhaltet den SVC/Storwize Datenscanner, die BVQ Treemap, die Performance-Analyse sowie Reporting und Alerting. Für die meisten Unternehmen ist diese Lösung schon vollkommen ausreichend. 19

20 Je nach Bedarf und Zielsetzung kann die Base Edition durch zusätzliche Module erweitert werden. Hierzu zählen: Das BVQ Accounting Package Mit dem Accounting Package wird BVQ zu einem Abrechnungssystem für leistungsbezogene Speicherkosten erweitert. Neue Objekttypen, die eine Unternehmensstruktur beschreiben können, werden in die Treemap integriert und stehen hier für Analyse und Reporting zur Verfügung. Das Accounting Package umfasst auch einen speziellen Accounting Report. Das BVQ Service Level Management Package Service Level Agreements können mit dieser Erweiterung in BVQ implementiert und auf regelkonforme Erfüllung kontrolliert werden. Auch dieses Paket bringt neue Objekte für die BVQ Treemap mit und ermöglicht eine visuelle Überprüfung und ein spezielles Alerting hinsichtlich der Anforderungen des Service Level Managements. Das BVQ Copy Services Package Dieses Paket erlaubt es, die vorhandenen Kopien zwischen zwei SVC Clustern oder Flashcopy-Links zu überwachen und verbessert damit die Betriebssicherheit. Der aktuelle Zustand der Kopien kann besser kontrolliert werden. Verluste auf den Verbindungsstrecken können in der Analyse gemessen und bewertet werden. Das VMware Integration Package Über einen eigenen Scanner liest das Package speicherrelevante Objekte aus VMware ein und integriert diese Informationen in die BVQ Datenbank. Das ermöglicht eine gemeinsame Darstellung und Bewertung der SVC Objekte mit den virtuellen VMware Servern. Damit lassen sich die VMware Speicher belegungen von der virtuellen Maschine bis zum vcenter leichter überwachen. Bei Performanceproblemen in einer VMware Komponente kann sofort eine Analyse der betroffenen Volumes gestartet werden. 20