Channel Fokus: Storage & Data Management Storage für Container und als Service

Autor Klaus Länger

Neben dem Brot-und-Butter-Geschäft mit Speichersystemen und dem Dauerbrenner ­Datensicherung gibt es Storage-Trends, die für den IT-Channel zunehmend wichtig werden: Storage für Container, As-a-Service-Modelle und die hybride Cloud.

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Für das Management der virtuellen Container im Rechenzentrum oder der Cloud werden keine Gabelstapler verwendet, sondern Kubernetes. Und das benötigt passende Storage-Lösungen.
Für das Management der virtuellen Container im Rechenzentrum oder der Cloud werden keine Gabelstapler verwendet, sondern Kubernetes. Und das benötigt passende Storage-Lösungen.
(Bild: lassedesignen - stock.adobe.com)

Viele große Unternehmen sind derzeit ­damit beschäftigt, ihre Anwendungen grundlegend umzubauen. Sie werden nicht nur einfach virtualisiert, sondern in Microservices zerlegt, die dann in Container gepackt werden. Das Zauberwort lautet hier „Cloud-native”. Das muss aber nicht unbedingt heißen, dass diese modernen Anwendungen alle in der Public Cloud landen. Auch für das lokale Rechenzentrum ergeben sich hier Vorteile durch eine verbesserte Ressourcennutzung im Zusammenspiel mit einem leistungsfähigen Datenmanagement. Zudem passen diese modernen Anwendungen gut zu der Hybrid-Cloud-Strategie, die viele Unternehmen fahren.

Storage für Kubernetes

Für die Orchestrierung der verteilten Microservices wird heute meist die Open Source-Plattform Kubernetes, kurz k8s, verwendet. Allerdings ist das aus vielen Einzelprojekten aufgebaute Kubernetes im Betrieb für viele Unternehmen nur schwer beherrschbar, vor allem da Fachkräfte mit Kubernetes-Hintergrund noch rar sind. In einer 2019 von Alcide, einem Anbieter von Sicherheitslösungen für Kubernetes, durchgeführten Umfrage haben 43 Prozent der befragten Firmen die Orchestrierungsplattform als „unübersichtlich“ und als „Black Box“ bezeichnet.

Zudem haben die Entwickler von Containern für Cloud-native Applikationen nicht an einfache Lösungen für das persistente Speichern von Daten gedacht. Kubernetes kann zwar verschiedenste ­Arten von Storage als externes Volume nutzen, die Liste reicht von lokalem Storage über Storage-Arrays mit NFS oder CephFS bis hin zu Cloud-Block oder Cloud-File-Services, aber das Management ist recht komplex. Diese Lücke schließen Storage-Hersteller, die passende Lösungen auf Basis von Kubernetes anbieten. Diese gehen sogar oft über das reine Speichermanagement heraus. So hat beispielsweise NetApp mit Astra eine Speicher- und Daten-Services-Plattform für Kubernetes entwickelt und zudem mit Spot einen Cloud-Management- und ­Monitoring-Anbieter übernommen, der mehrere Lösungen für den Umgang mit Containern im Portfolio führt.

Pure Storage hat mit der Übernahme von Portworx ebenfalls Kubernetes-Expertise erworben. Die Enterprise Storage Platform von Portworx deckt Anwendungen wie Container, Database sowie Software as a Service ab. Sie wird zwar mit der ­Pure-Storage-Software auf den Systemen integriert, bleibt aber weiterhin als Softwarelösung für beliebige Infrastrukturen anderer Hersteller nutzbar, wie Pure Storage betont. Mit den brandneuen Portworx Data Services geht der Hersteller nun einen Schritt weiter und bietet ein einfaches Deployment von Datendiensten auf Kubernetes an. Den Anfang machen dabei Datenbanken als Service mit kuratierten Applikationstemplates und auf die Applikation zugeschnittenem Backup und Restore.

Scality hat mit Artesca eine hoch skalierbare Objektspeichersoftware für Kubernetes-Umgebungen auf den Markt gebracht. Die Einsatzszenarien reichen von Edge-Standorten über das Datacenter bis hin in die Multi-Cloud. Derzeit ist die ­Lösung ausschließlich über den Anbieter HPE und dessen Channel verfügbar und zwar auf ausgewählten HPE-Systemen oder als Cloud-Service über HPE Greenlake. Noch dieses Jahr folgt aber die Möglichkeit der Installation auf anderen zertifizierten All-Flash-Systemen.

Datenmanagement für die hybride Cloud

Datenmanagement als Erweiterung des traditionellen Storage-Geschäfts spielt auch über Kubernetes hinaus eine wichtige Rolle bei praktisch allen Herstellern von Storage-Systemen und erst recht bei den Anbietern von Storage-Software. Sie positionieren sich dabei gegenüber den Kunden als ideale Lösungsanbieter für die hybride Multi-Cloud, mit der hohe Performance, die Hoheit über sensible Daten und eine maximale Skalierbarkeit unter einen Hut gebracht werden sollen. Ein wichtiges Ziel ist dabei, einen Vendor-Lock-in beim Cloud Provider zu vermeiden. Hier sind auch Systemhäuser und VADs gefragt, um gemeinsam mit den Kunden eine passende Lösung für deren Anwendungsprofil zu entwickeln.

Viele Kunden ziehen weiterhin aus Performance- und Compliancegründen lokalen Storage im eigenen Rechenzentrum vor. Allerdings dann oft in Kombination mit Cloudlösungen der Storage-Hersteller.
Viele Kunden ziehen weiterhin aus Performance- und Compliancegründen lokalen Storage im eigenen Rechenzentrum vor. Allerdings dann oft in Kombination mit Cloudlösungen der Storage-Hersteller.
(Bild: jackykids - stock.adobe.com)

Die Private Cloud im Rechenzentrum der Kunden oder bei einem Colocation-Anbieter sollte so dimensioniert sein, dass alle Performance-kritischen und vertraulichen Daten problemlos gespeichert werden können. Die Public Cloud kann Lastspitzen bei unkritischen Daten abfangen, als Replikationsziel dienen oder als finaler Speicher für das Backup statt einer ­lokalen Tape-Infrastruktur. Auf jeden Fall müssen hier die entsprechenden SLAs ­gewählt werden, um etwa Daten in mehreren Verfügbarkeitszonen abzulegen. Passende Lösungen sollten zudem ein Daten-Management mit einem hohen Automatisierungsgrad beinhalten, um den Administrationsaufwand in Grenzen zu halten. Die Nachfrage bei den Kunden ist jedenfalls groß. In einer 2020 von Nutanix in Auftrag gegebenen Umfrage gaben 86 Prozent der befragten Unternehmen an, dass sie in der hybriden Cloud das ideale Modell sehen.

Nicht nur die Storage-Architekturen, sondern auch die Bereitstellungs- und Abrechnungsmodelle folgen bei lokalen ­Rechenzentren den Konzepten der Cloud. Neben dem Verkauf oder Leasing von Systemen bieten sie zunehmend Modelle an, bei denen nicht nur Cloud-Storage, sondern auch On-Premises-Lösungen im ­lokalen Datacenter, bei Colocation-Anbietern, in Zweigstellen oder an Edge-Standorten verbrauchsbasiert abgerechnet werden. Neben dem Pionier HPE mit Greenlake bieten Pure Storage und zuletzt Dell mit Apex entsprechende Storage-Services an, die den Kunden auch durch eine bessere Skalierbarkeit Vorteile bringen sollen. Zudem enthalten die Angebote eine Hydrid-Cloud-Komponente und ein übergreifendes Management.

Ergänzendes zum Thema
Leichtes Wachstum im EMEA-Storage-Markt

( Bild: Vogel IT-Medien )

Laut dem Quarterly Disk Storage Systems ­Tracker von IDC für die EMEA-Region ist der Markt für externe Storage-Systeme im zweiten Quartal 2021 mit 3,3 Prozent beim Dollar-Umsatz leicht gewachsen, in Deutschland überdurchschnittlich. Das größte Plus konnten dabei All-Flash-Arrays mit 7,8 Prozent Plus ­gegenüber dem Vorjahr verbuchen. Ihr Anteil an den insgesamt ausgelieferten Systemen stieg auf 45 Prozent. Das Hybrid-Flash-Segment konnte 2,2 Prozent zulegen und den ­Anteil von 37 Prozent bei den Systemen halten. Der Umsatz mit reinen HDD-Systemen ging dagegen um 4,4 Prozent zurück. IDC macht ­dafür die Flaute bei spezialisierten Backup-Appliances verantwortlich. Die Konkurrenz durch Cloud-Lösungen macht sich bemerkbar.

SDD auf dem Vormarsch aber HDD längst nicht am Ende

Bei den Systemen legt All-Flash weiter zu. Technologien wie QLC und 3D-Chips mit immer mehr Layern treiben die Kapazitäten nach oben und senken gleichzeitig die Kosten, auch wenn derzeit die SSD-Preise durch Probleme in den Liefer­ketten anziehen. In der Leistung sind vor allem NVMe-SSDs den Festplatten weit voraus. Mit PCI-Express 4.0 wird der Vorsprung noch größer. Da nun nicht nur die Epyc-Prozessoren, sondern auch die neuen Intel-Xeons der Ice-Lake-SP-Familie PCIe 4.0 unterstützen, bringen immer mehr Hersteller SSDs mit der schnelleren Schnittstelle auf den Markt.

Spannend in diesem Zusammenhang ist auch die U.3-Tri-Mode-Plattform mit einer universellen Backplane und einem universellen Controller gemäß der Spezifikation SFF-TA-1001. Im Zusammenspiel mit dem hier verwendeten SFF-8639-Connector kann ein Laufwerkseinschub im Storage-Server universell für SATA-, SAS- und für NVMe-SSDs mit PCIe-4.0-Interface verwendet werden. Der Controller erkennt eigenständig, welches Speichermedium eingesetzt wird, und wählt das passende Schnittstellenprotokoll aus.

Die HDD ist allerdings für das preisgünstige Speichern sehr großer Datenmengen immer noch die beste Option. Die Hersteller treiben auch die Datendichte und die Kapazität immer weiter nach oben. Seagate setzt dabei auf die HAMR-Technologie (Heat-Assisted Magnetic Recording) und Toshiba auf MAMR (Microwave Assisted Magnetic Recording), an dessen Entwicklung auch Western Digital beteiligt war. Mit Hilfe der Opti­NAND-Technologie in Kombination mit Energy-Assisted PMR erreicht Western Digital allerdings auch ohne Laser oder Mikrowellenfeld eine Kapazität von 20 TB bei neun Plattern. Bei OptiNAND dient ein Flash-Baustein in der HDD als Speicher für Metadaten, mit denen die Schreibköpfe genauer positioniert werden können.

Ergänzendes zum Thema
Storage-Trends im Client- und Consumer-Markt

Bei Speichermedien für PCs und Notebooks geht der Kurs klar in Richtung SSD. M.2-Steckplätze sind nicht nur in Notebooks die Norm, sondern auch auf PC-Mainboards zu finden. Zudem ermöglichen sie den Bau sehr kompakter Mini-PCs oder sehr flacher All-in-One-Rechner.

Laut Frank Kalisch, Director IM Storage bei Samsung, geht der größte Anteil der über den Channel verkauften SSDs zwar noch auf das Konto von SATA-Modellen, das größte Wachstum verzeichnen aber M.2-Riegel mit NVMeInterface. Da inzwischen nicht nur AMD mit den Ryzen-Prozessoren für Desktop-Rechner, sondern auch Intel mit Tiger Lake und Rocket Lake NVMe-SSDs mit PCI-Express-4.0-Schnittstelle unterstützen, steigen hier Angebot und Nachfrage. Mit Intels kommendem Alder-Lake-Prozessor und dem Z690-Chipsatz werden sogar Mainboards mit vier M.2-Steckpläzen für PCIe-4.0-SSDs möglich.

M.2-SSDs verzeichnen ein starkes Wachstum im Handel. Das gilt vor allem für PCIe-Modelle.
M.2-SSDs verzeichnen ein starkes Wachstum im Handel. Das gilt vor allem für PCIe-Modelle.
( Bild: petrsvoboda91 - stock.adobe.com )

Für eine höhere Kapazität und sinkende Preise bei SSDs sorgen 3D-NAND mit immer mehr Layern und die QLC-Technologie. Daher bewegen sich manche SSDs mit einem TB Kapazität und mit etwas niedrigerer Performance inzwischen in Preisregionen von deutlich unter 100 Euro und werden damit auch als zusätzliche Datenspeicher statt einer HDD interessant.

Bei höheren Kapazitäten sind die Preise von SSDs und HDDs dagegen immer noch sehr weit auseinander. Daher sind auch die meisten NAS-Geräte für Privatanwender oder Kleinbetriebe immer noch HDD-basiert. Allerdings kommen auch hier vermehrt M.2-SSDs als Cache zur Leistungssteigerung zum Einsatz. Zudem spielt auch hier die Verbindung zur Cloud ein wachsende Rolle.

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