De cloud, naar u toe gebracht door Flash Storage

Cloud computing en flash-gebaseerde opslag, twee van de snelstgroeiende IT-technologieën, kunnen elkaar vooruithelpen omdat op internet gebaseerde serviceproviders snellere toegang tot grote hoeveelheden eisen gegevens.

Flash-opslag heeft een lagere leeslatentie dan vaste schijven, omdat er geen schijf hoeft te worden rondgedraaid om een ​​bepaald gegeven te bereiken. Met SSD's (solid-state schijven) en PCI Express-flitskaarten is het mogelijk om gegevens overal in het apparaat in minder dan een milliseconde te lezen, vergeleken met enkele milliseconden op een harde schijf. Dit kan enige bruikbaarheid hebben bij individuele bedrijven, maar het echte voordeel is de omvang van public cloud computing, waarbij een serviceprovider mogelijk gegevens levert aan honderden of duizenden klanten tegelijk.

Hoewel de flits nog steeds een aantal hindernissen heeft om te overwinnen op weg naar brede implementatie, zien sommige webgebaseerde servicebedrijven het als de meest veelbelovende vooruitgang in de IT-infrastructuur.

[Meer lezen: de beste NAS-boxen voor mediastreaming en back-up]

"In de laatste 20 jaar lang is draaiende schijf echt niet sneller gegaan en nu staan ​​we echt aan de vooravond van een verandering met flitstechnologieën, "zei Richard Buckingham, vice-president technische operaties bij MySpace, tijdens de Structure-conferentie in juni in San Francisco.

MySpace rivaal Facebook prees flash op dezelfde conferentie. "Flash zal een zeer, zeer significant effect hebben op niet alleen storage, maar infrastructuur als geheel. En ik denk dat het minstens zo een belangrijke impact zal hebben als van single-core naar multicore-CPU's", aldus Facebook Vice Jonathan Heiliger, President van Technical Operations.

Internetbedrijven verwachten Flash op verschillende manieren te gebruiken, maar schaal is voor hen allemaal een groot probleem. Het is deze factor die bij online bedrijven flash in de game-changer zou kunnen veranderen, dat het volgens de Forrester Research-analist Andrew Reichman niet voor de meeste ondernemingen zal zijn. SSD's en flash-opslagkaarten nemen minder ruimte en kracht in dan draaiende schijven, zelfs als ze bits sneller leveren. De datacenters van cloudgebaseerde bedrijven zijn zo groot dat deze voordelen er echt toe doen, zei hij.

"Als het slechts één bedrijf zou zijn, is de kans groot dat de prestaties er minder toe doen," zei Reichman.

Solid- statusopslag is lang een onderdeel geweest van datacenters die een lage latentie nodig hebben. Sinds de jaren negentig hebben financiële bedrijven en andere bedrijven grote hoeveelheden transactiegegevens opgeslagen in DRAM voor snelle toegang, zei opslagconsulent Tom Coughlin. Flash is niet zo snel als DRAM, maar het is minder duur, verbruikt minder stroom en houdt zijn inhoud bij, ongeacht of het wordt gevoed of niet. Als gevolg hiervan beginnen IT-managers het te zien als een meer betaalbaar pad om snel te lezen van bepaalde soorten informatie, zoals metadata, transactiegegevens en bits die nodig zijn voor transacties. Zelfs online-entertainmentbedrijven beginnen geïnteresseerd te raken in flash-opslag voor hun inhoud, zei Coughlin. Flash is beschikbaar in beide SSD's, die dezelfde vormfactor hebben als harde schijven, en kleinere flash-kaarten van leveranciers zoals Fusion-io, die rechtstreeks kunnen worden aangesloten op servers met behulp van PCI Express-interfaces.

De meeste zakelijke flitsers zijn gemaakt met een architectuur op één niveau, die duurder is en niet zo compact als de multilevel-flitser die wordt gebruikt in consumentenapparaten zoals iPods. Multilevel-flitser gebruikt verschillende spanningsniveaus voor verschillende gegevensbots, waardoor meer compacte gegevens mogelijk zijn, maar er is extra beheer nodig dat de prestaties in de praktijk vermindert, aldus Coughlin. Veel waarnemers beschouwen single-level betrouwbaarder en zijn minder geneigd om hun capaciteit te verliezen gedurende lange periodes van intensief gebruik.

Grote opslagleveranciers zoals EMC bieden sinds vorig jaar flash-opties aan. De meeste krijgen de eigenlijke schijven van STEC, een solid-state opslagfabrikant in Santa Ana, Californië, en integreren deze in hun eigen systemen.

In april introduceerde EMC Symmetrix V-Max, het eerste opslagplatform dat vanaf het begin werd ontworpen voor het gebruik van SSD's en draaiende schijven. Symmetrix is ​​vooral gericht op hoge prestaties, maar SSD's zijn ook beschikbaar op de andere opslagsystemen van het bedrijf.

IBM biedt STEC SSD's tot 146 GB in de DS8000 Enterprise Disk Array. Het is ook van plan om gebruikers SSD's te laten integreren in het SAN Volume Controller-apparaat, dat vele verschillende soorten opslag kan beheren. Flash zou voor het einde van dit jaar beschikbaar moeten zijn voor alle enterprise-opslagplatforms van IBM, aldus Clodoaldo Barrera, chief technology strateeg voor IBM System Storage.

Hewlett-Packard biedt SSD's voor zijn high-end XP-opslagarrays en midrange Enterprise Virtual Array (EVA), evenals flash-kaarten gemaakt door Fusion-io die op HP-servers passen. In gevallen waar prestaties essentieel zijn, kan het kostenvoordeel aanzienlijk zijn, volgens Kyle Fitze, marketingdirecteur voor HP Storage Platforms. Ondernemingen bundelen gewoonlijk een aantal licht geladen, high-speed Fibre Channel-harde schijven om te profiteren van hun gecombineerde snelheid, een proces dat 'kort strelen' wordt genoemd. Op de EVA kunnen acht SSD's van 72 GB beter presteren dan 324 Fibre Channel-schijven, elke 300 GB met een snelheid van 15.000 RPM, aldus Fitze. Bovendien kost het hele pakket gewoonlijk $ 605.000 met harde schijven en $ 155.000 met SSD's, zei hij.

SSD's kosten nog steeds 25 keer zoveel als draaiende schijven op een per gigabyte basis, volgens IDC-analist Jeff Janukowicz. Maar de behoefte aan prestaties, bezettingsgraad en een lager energieverbruik, met name door grootschalige cloud-operators, zou de SSD-verkopen van bedrijven tot 2013 met gemiddeld 165 procent per jaar moeten verhogen, zei hij. Gartner ziet een soortgelijke explosie, met een verkoop van 59.000 eenheden vorig jaar, groeiend tot 281.000 dit jaar.

Een aantal van de grootste cloudserviceproviders kan helpen die groei te stimuleren.

Naast snelle toegang tot belangrijke gegevens, Facebook anticipeert op "enorme" winsten in zowel de betrouwbaarheid als het lagere energieverbruik van flash, zei operationeel leider Heiliger. Het sociaal-netwerkbedrijf, met meer dan 200 miljoen gebruikers, is zeer veeleisend in zijn datacenters. Op de structuurconferentie hekelde Heiliger serverfabrikanten omdat ze geen systemen hadden geleverd die vanaf de basis waren ontworpen voor energiebesparing, en Intel en AMD voor het niet nakomen van prestatieverboden op een aantal nieuwe chips.

MySpace is geïnteresseerd in het gebruik van flash om datacenter te redden ruimte met behoud van snelle paginaladingen voor zijn gebruikers, volgens Buckingham. Eén manier waarop MySpace dit waarschijnlijk doet, is door kortstromende schijven te vervangen door een flitser. Die techniek zou het bedrijf in staat moeten stellen om een ​​server te gebruiken die één rack-unit (1U) hoog is in plaats van 2U, wat een groot verschil zou kunnen maken in een bedrijf met 60.000 vierkante meter (5.600 vierkante meter) datacenterruimte, zei hij. Het bedrijf heeft petabytes aan opslagruimte, en in tegenstelling tot de meeste bedrijven moet het reageren op honderdduizenden paginabezoeken per seconde, zei hij.

MySpace zou flash gebruiken als een cache voor vaak gebruikte gegevens in zijn databases, evenals voor het bijhouden van indexen voor zoeken, zei Buckingham. Het bedrijf heeft zowel enkellagige als multilayer-producten getest en is aangetrokken tot multilayer omdat het minder kost. Maar MySpace wil er zeker van zijn dat de opslag niet verslechtert onder de zware werkbelasting die het zou ondergaan. Buckingham heeft met verschillende leveranciers gewerkt om basislijnen voor prestaties en betrouwbaarheid vast te stellen. Desondanks vertrouwt MySpace niet op Flash voor persistente gegevens, zoals de daadwerkelijke afbeeldingen die gebruikers op hun pagina's plaatsen. Slechts ongeveer een twintigste van de gegevens van het bedrijf zou ooit op flash worden opgeslagen, zei Buckingham.

"Ik zal nooit iets naar een SSD schrijven en hopen dat het voor altijd zal blijven bestaan," zei Buckingham.

NetSuite, a aanbieder van on-demand software voor toepassingen zoals enterprise resource planning, klantrelatiebeheer en e-commerce, ziet flash als een plaats om zwaar gebruikte database-informatie voor zijn klanten op te slaan. Die gegevens helpen om 'real-time dashboards' te genereren die de middelgrote ondernemingen van NetSuite actuele informatie laten zien, zoals hun uitgaven, verkoopprognoses of aantal open klantenservicetickets, aldus David Lipscomb, senior vice-president van engineering. NetSuite wil gebruikers laten verversen op het dashboard zo vaak als ze het nodig hebben, wat veel snelheid kan vergen als duizenden klanten hun dashboards tegelijkertijd gebruiken. Flash zou ideaal moeten zijn, zei hij.

"Wanneer dit probleem zich voordoet en je de database zo veel sneller kunt maken, zeg je:" Dat is iets waar ik op moet boren ", zei Lipscomb.

NetSuite experimenteert met flash-kaarten van Fusion-io en vindt ze bieden tussen twee en vijf keer de prestaties van harde schijven, zei Lipscomb. SSD's zijn nog steeds te duur voor de datacenterarchitectuur van het bedrijf, die gebouwd is rond grote aantallen standaard, goedkope componenten, zei hij.

Ondanks de voordelen zal flash-opslag naar verwachting slechts één niveau blijven van een totale opslaginfrastructuur op zowel traditionele als op internet gebaseerde ondernemingen. Afgezien van vragen over betrouwbaarheid op lange termijn, is een van de grootste resterende uitdagingen voor de technologie hoe de juiste gegevens erin te plaatsen. In het ideale geval moet wat zich op dat moment in flash bevindt de meest dringend benodigde gegevens zijn. Leveranciers werken aan software om automatisch gegevens toe te wijzen aan flash, snelle harde schijven en langzamere schijven. EMC is van plan om eind dit jaar zijn Fully Automated Storage Tiering-software te introduceren. HP werkt ook aan geautomatiseerde tiering.

Cloudcomputingbedrijven zullen waarschijnlijk op het scherpst van de snede zijn om deze uitdagingen het hoofd te bieden, terwijl ze proberen de snelle internetactiviteit bij te houden.

"De beslissingen die ze nemen, of de innovaties die ze maken creëren, zullen waarschijnlijk de markt op een grote manier veranderen, "zei Reichman van Forrester.