Flash in het datacenter: kostenpost of innovator?

De storage-arrays in een datacenter vervangen door flash-geheugen lijkt een zeer kostbare en in de ogen van sommigen zelfs geheel onnodige operatie. Want waarom zou je de goedkope en in overvloed verkrijgbare terabytes van harde schijven inruilen voor dat dure flash? Daar zijn een paar erg steekhoudende redenen voor, meent een fabrikant als Pure Storage.

Ten eerste is disk-storage veel duurder dan op het eerste gezicht lijkt en ook nog eens weinig efficiënt. Want ga maar na, de mechanische schijven in een storage-array zijn gemiddeld 95% van de tijd bezig met zoeken en roteren en slechts vijf procent met hun eigenlijk werk: het lezen, schrijven en wissen van gegevens. De energie die hiervoor nodig is en voor de koeling van de schijven, kan oplopen tot 40% van het energiebudget van een datacenter. Als je dit afzet tegen de vooruitgang die de industrie de laatste jaren heeft geboekt om datacenters groener en energie-efficiënter te maken, is het idee 'opslag-op-schijven'-eigenlijk sterk verouderd.

Vloeroppervlak

Dat is niet het enige punt dat speelt. De kwantitatieve levensduur van disk-arrays en hun harde schijven is tamelijk kort: na drie of vijf jaar zitten ze vol en moeten nieuwe, grotere systemen worden aangeschaft. Afgezien van een aanzienlijke investering, betekent dit ook downtime. Dan is er nog het fysieke aspect: harde schijven zijn groot en disk-arrays dus ook. Vloerruimte in een datacenter is echter kostbaar.

Big data

Wanneer men opgeslagen data die op een disk-array staan wil analyseren (big data, business analytics en dergelijke), wordt al snel duidelijk dat data van schijf halen een relatief traag proces is. Dat leidt bij steeds meer bedrijven tot het besef dat bijvoorbeeld historische gegevens weliswaar een schat aan informatie herbergen, maar dat het eigenlijk veel te lang duurt eer die informatie boven water is. Dit probleem doet zich voor in iedere industrietak. De hoeveelheid data waarmee dagelijks gewerkt wordt neemt zo snel toe dat de nieuwste technieken om waarde uit die big data te halen een sneller medium nodig hebben dan harde schijven.

Hybride opslagsystemen

Flash-geheugen is sneller dan magnetisch (schijf)geheugen. Tegelijkertijd is flash dan disk. Logisch dat er pogingen gedaan worden om het beste van beide werelden te combineren door middel van hybride storage-arrays toe te passen. Dus flash waar het snel moet en disk voor de rest. De vraag is of dat wel zo’n goed idee is. Een hybride systeem steekt technisch anders in elkaar dan een flash-systeem, waarvan de hardware en software van de grond af aan volledig zijn gebouwd voor flash. Dit betekent dat je eerder de nadelen van beide systemen (prijs voor flash, latency voor schijf) zult combineren dan dat je van de voordelen profiteert. Het lezen van gegevens gaat razendsnel, terwijl schrijfacties het flash-medium kunnen beschadigen als er geprobeerd wordt flash te gebruiken als disk met z'n vele random schrijfacties.

All-flash

Het inzetten van all-flash storage-systemen lost de bovengenoemde bottlenecks grotendeels op. Het heeft echter ook de potentie om nieuwe technieken uit te proberen die met schijfgebaseerde systemen niet mogelijk zijn. Een modern storage-array dat gebaseerd is op flash-geheugen kan dezelfde capaciteit bieden als een traditioneel harddisk-array, maar is tot 1000% sneller zijn terwijl het energieverbruik 10x lager is. Zo'n flash-array is daarnaast fysiek kleiner, waardoor minder ruimte in een rack benodigd is en minder beslag op de vloerruimte wordt gelegd. De koelingskosten zijn ook navenant lager. De bekende rip-and-replace acties om storage-arrays noodgedwongen elke vijf jaar te vervangen behoren met flash tot het verleden. Een flash-systeem is namelijk ‘upgradeable’ en kan dus worden uitgebreid.

Datacenterarchitecturen

Datacenterarchitecturen evolueren snel om de voordelen te kunnen plukken van de mogelijkheden van moderne datamanagementplatforms zoals SAP HANA. Het Internet of Things, big data en realtime analyses hebben de potentie om niet alleen IT-transformaties in gang te zetten, maar ook compleet nieuwe businessmodellen mogelijk te maken. Flash biedt hier een interessante basis voor.

Een veelgehoord misverstand tenslotte is dat flash-storage alleen voor grote, kapitaalkrachtige bedrijven is. Dat klopt niet. De sterk gedaalde prijzen maakt dit flash-opslag ook toegankelijk voor kleinere bedrijven. Bovendien zijn soms ook capaciteitsvoordelen te halen. Door moderne software voor datareductie toe te passen, is het soms mogelijk een traditioneel 50TB disk-array te vervangen door een 10TB flash-array.

Dat maakt het voor IT-afdelingen erg interessant om eens goed naar flash te kijken en alle relevante punten - kosten, capaciteiten, uitbreidingsopties en dergelijke - goed op een rij te zetten. Dat kan tot interessante migraties leiden. Door het datacenter uit te rusten met flash-opslag, tillen we het hele datacenter als het ware naar een fundamenteel beter model. Als traditionele storage wordt vervangen door een upgradeable opslagsysteem ontstaat een model dat veel weg heeft van SaaS.

Matt Kixmoeller is Vice President of Products bij Pure Storage