Parallel-​I/​O macht Standardserver hochleistungstauglich – Taktgeber für die Cloud

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Public, Private oder Hybrid Cloud – Unternehmen haben heute flexible Möglichkeiten, Daten in und außerhalb des Rechenzentrums effizient bereit zu stellen und zu nutzen. Dabei ermöglichen Software-definierte Infrastrukturen den Einsatz kostengünstiger Standardkomponenten bei Server und Storage. Das Kapazitätsmanagement wird dadurch grundlegend vereinfacht, strategische Entscheidungen müssen aber im Hinblick auf die Performance getroffen werden.

Storage ist im virtualisierten (Cloud-)Rechenzentrum zu einem flexiblen Infrastruktur-Service geworden. Speichervirtualisierung und Software-Defined Storage-Lösungen sorgen heute für hardwareunabhängige Hochverfügbarkeit, Verwaltung und andere Speicher-Services – in einem physischen SAN, das die Grundlage einer Private Cloud bilden kann, ebenso wie als hyperkonvergente Lösungen aus beliebiger Hardware, einem Virtual SAN und Hypervisoren, die zusammen eine »Cloud in der Box« bilden. Ein solches Virtual SAN kann systemintern (scale-up) als auch in der Server-Infrastruktur (scale-out) erweitert und sogar in eine Private Cloud, also das physische SAN integriert werden.

Besonders hyperkonvergente Komplettlösungen verdeutlichen dabei eine gemeinsame Entwicklung: Die Speicherressourcen werden Teil des Serversystems und rücken näher an die Applikation, um Kosten zu senken und entsprechende Performance zu gewährleisten. Sie werden heute als Private-Cloud-Infrastruktur eingesetzt und ergänzen, zumindest in mittelständischen Umgebungen, die klassische Infrastruktur, beispielsweise mit einem dezidierten Storage Area Network. Immer höhere Rechenleistung und Elastizität dieser x86-Server ermöglicht ihre Nutzung als Storage-System auch in unternehmenskritischen Bereichen, wodurch Investitions- und Betriebskosten deutlich gesenkt werden können. Ein kleine Kehrseite hat aber auch diese Medaille: Die Storage-Performance entwickelt sich zunehmend zum Flaschenhals in diesen verdichteten Systemen einer Cloud-Infrastruktur.

DataCore Parallel I/O bietet ein Price-Performance-Verhältnis von 0,08 US-Dollar pro SPC-1 IOPS, 0,32 Millisekunden Latenz bei Volllast und 459.0000 SPC-1 IOPS in 2U Rack-Einheit.

DataCore Parallel I/O bietet ein Price-Performance-Verhältnis von 0,08 US-Dollar pro SPC-1 IOPS, 0,32 Millisekunden Latenz bei Volllast und 459.0000 SPC-1 IOPS in 2U Rack-Einheit.

Private Cloud und »Tick Tock«. Mit »Tick Tock« bezeichnet man gerne die Taktraten von Prozessoren, vornehmlich in der x86-Familie, die die heutigen Rechnerlandschaften prägen. Die permanente Vervielfachung der Taktrate und damit rasante Zunahme an Rechengeschwindigkeit war eine Voraussetzung die Ausbreitung dieser Serverarchitekturen in den produktiven IT-Betrieb der Unternehmen. Als die Dauermultiplizierung des Tick Tock an gewisse physikalische Grenzen stieß, entwickelte man Mehrkernarchitekturen, die weiterhin exponentielle Leistungssteigerungen möglich machten. Momentan finden sich bis zu 128 Kernels kombiniert in einem Prozessor, der die Rechenpower zur Verfügung stellen muss, die konkurrierenden Workloads von immer mehr virtuellen Maschinen parallel zu verarbeiten.

Allerdings erfolgt die Verarbeitung der speicherseitigen Input-Output-Prozesse aufgrund der basalen Befehlssatzstruktur nach wie vor seriell – vergleichbar mit einer verkehrsreichen Mautstation, in der nur ein Kassenhäuschen besetzt ist. Die Folge ist Stau. Dieser bremst die Private-Cloud-Performance ebenso aus wie hyperkonvergente Systeme, was zu einem Dilemma führt: Entweder nimmt man die Verlangsamung der virtualisierten Applikationen in Kauf, oder muss die Anzahl der Server erhöhen, was den erhofften wirtschaftlichen Nutzen beschneidet.

Einen echten Quantensprung bringt jetzt aber eine neue Entwicklung: Die Parallel-I/O-Technologie von DataCore eröffnet den Weg zu einer parallelen I/O-Verarbeitung, nutzt also deutlich mehr der Leistungsstärke von modernen MultiCore-Prozessoren, die heute mit für die Speicherverarbeitung in Cloud-Infrastrukturen zuständig sind, indem sie sie nebeneinander arbeiten lässt.

Klassischer Storage auf dem Rückzug. In einem jüngst veröffentlichten Benchmark des etablierten Storage Performance Councils (SPC) erzielte der DataCore Parallel Server eine Latenzzeit von 100 Mikrosekunden – das ist zehn Mal schneller, als sämtliche All-Flash-Arrays zu diesem Zeitpunkt nachgewiesen hatten. Den Price-Performance-Weltrekord hält die Software mit 0,08 US-Dollar pro SPC-1 IOPS (Input/Output-Operationen pro Sekunde) – vier Mal günstiger als der Zweitplatzierte und 91 Mal günstiger als die nächstplatzierte hyperkonvergente Lösung. 1,5 Millionen IOPS entspricht Platz 3 in der ewigen Bestenliste. Durchgeführt wurden die Tests auf Mittelklassehardware von Lenovo und Dell für rund 50.000 US-Dollar. Damit wurden bei den Latenzzeiten High-End-Storages führender Hersteller, darunter auch All-Flash-Systeme, mit Kosten bis zu über einer Million US-Dollar geschlagen.

Diese Ergebnisse auf Basis von Software-Defined Storage und Parallel-I/O-Technologie erschüttern herkömmliche Storage-Paradigmen grundlegend und bieten neue Möglichkeiten für den Einsatz von Standardhardware in der Cloud – ob Public, Private oder Hybrid. Sie bedeuten weniger Server, schnellere Applikationen ohne zusätzlichen Hardwareeinsatz, eine höhere VM-Dichte pro Server und weniger Komplexität. Insgesamt eine optimale Leistung und geringe Latenzen mit weniger Investitionen.


Robert Thurnhofer,
Senior Marketing Manager Central Europe bei DataCore
Weitere Informationen unter
https://www.datacore.com/de/datacore-bietet-ihnen-das-beste-price-performance
Titelbild: © Kit8.net/shutterstock.com