All-Flash-Speicher-Arrays erklärt

Datenspeicherung in Flash-Speichern

Die Datenspeicherung auf Flash-Speichern stellt einen grundlegenden Wandel in der Art und Weise dar, wie Unternehmen wichtige Informationen schützen und wiederherstellen. Diese Technologie verzichtet auf die mechanischen Komponenten herkömmlicher Festplattensysteme und wurde entwickelt, um Leistungssteigerungen zu erzielen, die die Geschäftskontinuität gewährleisten.

Backup-Prozesse in Unternehmen stehen aufgrund steigender Datenwachstumsraten und immer kürzerer Recovery-Fenster unter zunehmendem Druck. Flash-Speicher tragen zur Bewältigung dieser Herausforderungen bei, da ihre Architektur Latenzzeiten im Mikrosekundenbereich ermöglicht – im Gegensatz zu den Reaktionszeiten von Festplatten, die im Millisekundenbereich liegen.

Der Übergang von herkömmlichen Backup-Speichersystemen zu All-Flash-Lösungen spiegelt umfassendere Veränderungen bei den Anforderungen an die IT-Infrastruktur wider. Unternehmen benötigen heute Backup-Systeme, die eine schnelle Recovery-Fähigkeit bieten und gleichzeitig die Kosten in Hybrid-Cloud-Umgebungen effektiv kontrollieren.

All-Flash-Speicher-Arrays erklärt

Ein All-Flash-Speicherarray (AFA) besteht ausschließlich aus Solid-State-Laufwerken (SSDs), die Flash-Speicher zur elektronischen Speicherung von Daten nutzen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Speicherarrays, die auf rotierende Magnetplatten setzen, verfügen AFAs über keine beweglichen Teile; der Datenzugriff erfolgt über elektrische Signale und nicht über mechanische Lese-/Schreibköpfe, die auf rotierenden Platten nach Informationen suchen.

Flash-Speicher sind eine spezielle Art von nichtflüchtigem Speicher, der Informationen auch dann beibehält, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Diese Technologie nutzt Transistoren mit schwebendem Gate zur Datenspeicherung, was ein schnelles elektrisches Lesen und Schreiben von Informationen ohne physische Bewegung ermöglicht. Flash-Speicher gibt es in verschiedenen Formaten: von USB-Sticks für Endverbraucher bis hin zu Speicher-Arrays der Enterprise-Klasse, die für geschäftskritische Anwendungen konzipiert sind.

Die Einsatzmuster in Unternehmen variieren je nach Workload-Anforderungen und Budgetbeschränkungen. Großunternehmen setzen für geschäftskritische Anwendungen häufig reine All-Flash-Arrays ein, während mittelständische Unternehmen sich möglicherweise für Hybridkonfigurationen entscheiden, die Flash- und Festplattenspeicher kombinieren. Kleine Unternehmen setzen zunehmend auf All-Flash-Lösungen, daDie Kosten pro Gigabyte für Flash-Speichermedien sinken um etwa 20 % pro Jahr, wodurch die Technologie für ein breiteres Spektrum an Anwendungsfällen zugänglich wird.

Aufgrund seiner Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit eignet sich All-Flash-Speicher besonders gut für Umgebungen mit anspruchsvollen Workloads. Finanzdienstleister setzen All-Flash-Speicher in Transaktionsverarbeitungssystemen ein, bei denen es auf Mikrosekunden ankommt.

GesundheitsdienstleisterFlash-Speicher wird für medizinische Bildgebungs- und elektronische Patientenakten-Systeme eingesetzt, die sowohl hohe Leistung als auch hohe Verfügbarkeit erfordern. E-Commerce-Plattformen setzen All-Flash-Lösungen ein, um auch in Zeiten mit hohem Datenverkehr ein reaktionsschnelles Kundenerlebnis zu gewährleisten.

Wichtige Begriffe aus dem Bereich der Speichertechnologie

Diese Tabelle enthält Definitionen wichtiger Begriffe aus dem Bereich der Speichertechnologie:

AFA im Vergleich zu Hybridlösungen

Die Entscheidung zwischen reinen All-Flash- und Hybrid-Speicherkonfigurationen hängt von den spezifischen Anforderungen der Workloads und von Budgetüberlegungen ab. Dieser Vergleich verdeutlicht die wesentlichen Unterschiede zwischen diesen Ansätzen:

All-Flash-Arrays im Vergleich zu Hybrid-Speicherlösungen

Vorteile von All-Flash bei der Datensicherung

Die Geschwindigkeit kann Backup-Vorgänge grundlegend verändern, wenn Unternehmen All-Flash-Speicher einsetzen. Durch den Wegfall mechanischer Suchzeiten können Backup-Aufträge schneller abgeschlossen werden, was die Auswirkungen auf die Produktionssysteme verringert und häufigere Datensicherungszyklen ermöglicht.

Flash-Speicher tragen durch ihre höhere Lebensdauer und den geringeren Wartungsaufwand zur Vereinfachung des IT-Betriebs bei. Da keine mechanischen Komponenten ausfallen können, müssen Speicheradministratoren weniger Zeit für den Austausch von Laufwerken und die Behebung von Leistungsproblemen aufwenden. Dank der gleichbleibenden Leistungsmerkmale von Flash-Speichern entfällt die komplexe Feinabstimmung, die bei festplattenbasierten Systemen erforderlich ist.

Branchen mit hohen Anforderungen an den Datendurchsatz profitieren am meisten von All-Flash-Backup-Lösungen. Die Finanzdienstleistungs-, Gesundheits- und Technologiebranche setzt All-Flash-Speicher ein, um kritische Anwendungen wie elektronische Patientenakten, Transaktionsverarbeitung und Echtzeit-Analyseplattformen zu unterstützen.

Branchenspezifische Vorteile von All-Flash-Backups

In dieser Tabelle werden konkrete Anwendungsfälle aus der Industrie und die damit verbundenen betrieblichen Vorteile aufgeführt:

Skalierbare Architektur (dHCI)

Bei einer disaggregierten hyperkonvergenten Infrastruktur (dHCI) werden Rechen- und Speicherressourcen voneinander getrennt, sodass jede Komponente unabhängig skaliert werden kann. Diese Architektur eignet sich besonders gut für Backup-Vorgänge, bei denen der Bedarf an Speicherkapazität oft schneller wächst als der Rechenbedarf. Unternehmen können Flash-Speicherknoten hinzufügen, ohne zusätzliche Server anschaffen zu müssen, und so sowohl die Kosten als auch die Auslastung des Rack-Platzes optimieren.

Moderne Arbeitslasten

All-Flash-Backup-Systeme sind auf die vielfältigen Datentypen ausgelegt, die moderne IT-Umgebungen kennzeichnen. Dateifreigaben, Datenbanken, virtuelle Maschinen und containerisierte Anwendungen stellen jeweils ganz eigene Herausforderungen beim Backup dar; Flash-Speicher bietet die konsistente Leistung, die für alle Arten von Workloads erforderlich ist. Die parallelen Verarbeitungsfähigkeiten von Flash-Arrays ermöglichen gleichzeitige Backup-Ströme ohne Leistungseinbußen und unterstützen so komplexe mehrschichtige Anwendungsarchitekturen.

All-Flash- und herkömmliche Backup-Lösungen im Vergleich

Die Leistungsunterschiede zwischen All-Flash- und herkömmlichen Backup-Speichersystemen gehen über reine Geschwindigkeitskennzahlen hinaus. Eine Kostenanalyse liefert überraschende Ergebnisse, wenn man die Gesamtbetriebskosten betrachtet.

Die Anschaffungskosten für All-Flash-Systeme liegen über denen von HDD-Alternativen, aberSenkung der Betriebskosten um bis zu 60 % und Einsparungen bei den Gesamtbetriebskosten (TCO) von 40 % über einen Zeitraum von sechs Jahrendie wirtschaftliche Bilanz verändern. Stromverbrauch, Kühlbedarf und Austauschzyklen tragen zu diesen Einsparungen bei:All-Flash-Lösungen benötigen bis zu 80 % weniger Strom und Platz als Festplatten (HDDs).

Aus Gründen der Skalierbarkeit sind All-Flash-Architekturen für wachsende Unternehmen die bessere Wahl.Flash-Systeme bieten die siebenfache Speicherdichte von Festplatten, wodurch Rechenzentren mehr Daten auf dem vorhandenen Rack-Platz speichern können. Auch die Integration in Datensicherungsabläufe unterscheidet sich: Flash-Arrays unterstützen Features zur sofortigen Recovery-Reichweite und Speicher-Snapshots, die festplattenbasierte Systeme überfordern würden.

Leistungs- und Kostenvergleich: All-Flash vs. herkömmliche Festplatten (HDD)

Diese Tabelle bietet einen direkten Vergleich der wichtigsten Kennzahlen zwischen All-Flash- und herkömmlichen HDD-Speichersystemen:

Die wichtigsten Vorteile moderner Flash-Lösungen

Moderne Flash-Speicher bieten spezifische Vorteile, die Backup and Recovery grundlegend verändern. Diese Vorteile bieten eine direkte Lösung für häufige Herausforderungen bei der Datensicherung in Unternehmen:

• Beschleunigte Recovery: Zugriffszeiten im Subsekundenbereich ermöglichen eine schnelle Wiederherstellung kritischer Systeme. Unternehmen erreichen Recovery-Ziele (Recovery Time Objectives, RTOs), die sich in Minuten statt in Stunden bemessen, und können so den Geschäftsbetrieb während Vorfällen aufrechterhalten.
• Vereinfachte Verwaltung: Durch den Verzicht auf mechanische Komponenten wird die Komplexität der Hardware reduziert. Speicheradministratoren müssen sich um weniger Laufwerksaustausche kümmern und vermeiden die für festplattenbasierte Systeme erforderliche Leistungsoptimierung.
• Konstante Leistung: Flash-Speicher bieten auch bei schwankender Auslastung eine stabile Leistung und vermeiden so den bei Festplatten üblichen Leistungsabfall, der mit zunehmender Belegung auftritt. Diese Vorhersehbarkeit vereinfacht die Kapazitätsplanung und trägt dazu bei, dass SLAs auch während der Backup-Fenster eingehalten werden können.
• Speicherplatz und Energieeffizienz: Moderne Flash-Laufwerke erreichen eine beispiellose Speicherdichte. AEin 40U-Rack mit SSDs speichert 166,9 PB, im Vergleich zu 7,3 PB bei HDDs, während80 % weniger Strom verbrauchenpro Terabyte.

Wie Commvault das Flash-Backup verbessert

Commvault trägt dazu bei, die Leistung von All-Flash-Speichersystemen durch fortschrittliche Datensicherungslösungen zu maximieren, die die Vorteile der Flash-Technologie hinsichtlich Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit nutzen. Unsere speicherunabhängige Architektur ermöglicht es Unternehmen, ihre bestehenden All-Flash-Investitionen zu optimieren und gleichzeitig Funktionen für das Datenmanagement hinzuzufügen.

Commvault Flexstellt die Weiterentwicklung einer All-Flash-Backup-Infrastruktur dar, die für Unternehmen konzipiert ist, die Datensätze im Multi-Petabyte-Bereich und leistungskritische Workloads verwalten. Diese Lösung auf Basis einer disaggregierten hyperkonvergenten Infrastruktur (dHCI) entkoppelt Rechen- von Speicherressourcen und ermöglicht so eine unabhängige Skalierung, die zur Optimierung von Leistung und Kosteneffizienz beiträgt.

Commvault Flex revolutioniert die Bereitstellung von All-Flash-Speicher durch:

• Unabhängige Skalierung: Skalieren Sie Rechenleistung und Speicher separat, um eine Überdimensionierung zu vermeiden und gleichzeitig eine optimale All-Flash-Leistung zu gewährleisten
• Kapazität im Multi-Petabyte-Bereich: Skalierbar von 1 PB auf mehrere PB in Schritten von jeweils einem Knoten unter Verwendung von externem All-Flash-Speicher
• Hohe Verfügbarkeit: Ausfallsicherheit durch zwei Knoten mit integrierter Redundanz, speziell für Flash-Speicherumgebungen entwickelt
• Leistungsoptimierung: Schutz mit geringer Latenz unter Nutzung der All-Flash-Eigenschaften für geschäftskritische Datenbanken und KI-/ML-Workloads

Commvault Flex bewältigt die Herausforderungen groß angelegter All-Flash-Umgebungen durch intelligente Steuerknoten, die eine optimierte Ressourcenauslastung ermöglichen und die Bereitstellung automatisieren. Das einheitliche Dashboard ermöglicht die Überwachung externer All-Flash-Speicher- und Rechenknoten, um die Verwaltung zu vereinfachen und gleichzeitig die Leistungsvorteile des All-Flash-Speichers zu erhalten.

Zu den erweiterten Sicherheitsfeatures gehört eine mehrschichtige Unveränderlichkeit, die sich über Software, Betriebssystem und Dateisysteme erstreckt und den Schutz von auf All-Flash-Speichern abgelegten Daten vor Ransomware gewährleistet. Automatisierte Workflows koordinieren Backup-Vorgänge über All-Flash-Arrays hinweg, wodurch manuelle Eingriffe auf ein Minimum reduziert und gleichzeitig die Geschwindigkeitsvorteile der Flash-Technologie optimal genutzt werden.

Commvault Flex spielt seine Stärken dort voll aus, wo All-Flash-Speicher den größten Nutzen bietet: in Unternehmensrechenzentren, die eine Scale-out-Architektur benötigen, bei KI-/ML-Workloads, die beschleunigte Backups erfordern, und bei leistungssensiblen Anwendungen, die einen konsistenten Schutz mit geringer Latenz erfordern.

Sind Sie bereit, das Potenzial Ihrer All-Flash-Speicherinvestition voll auszuschöpfen?Demo anfordernErfahren Sie, wie Commvault Flex Ihre Datensicherungsstrategie auf Unternehmensebene revolutionieren kann.