Daniel Bachofner ist Country Manager Switzerland bei NetApp.

Die Datenberge in den Unternehmen wachsen unaufhörlich: Gemäss der Marktforscherin IDC ist bis 2010 mit einer jährlichen Wachstumsrate von durchschnittlich über 50 Prozent zu rechnen. Bisher konnten IT-Manager ihre Storage-Kapazitäten aufgrund sinkender Festplattenpreise kostengünstig erweitern. So einfach diese Strategie auch ist, ihre Nachteile sind gravierend und mit Folgekosten verbunden: Die Verfügbarkeit von Stellplatz, Netzwerkports, Stromanschlüssen, Klimatechnik und Strom ist in so gut wie jedem Datacenter endlich.

Einer der grössten Stromverbraucher und zugleich unentbehrlich ist die Klimatechnik. Konstante Temperaturen tragen zur Stabilität der Systeme bei und verhindern Ausfälle der Komponenten durch Überhitzung. Die Stromkosten einer effektiven Klimaanlage sind oft so hoch wie die der zu kühlenden Systeme. Die Kosten sind aber nur ein Problem. In einigen Fällen wird durch die hohe Rack-Dichte so viel Hitze erzeugt, dass bestehende Kühlsysteme nicht mehr ausreichen. Lässt sich das Kühlsystem aus Platzgründen nicht mehr ausbauen, ist das Ende der Wachstumsmöglichkeiten vorläufig erreicht. Auch die Erhöhung der Speicherdichte hat die Kühlproblematik verschärft und den Strombedarf in die Höhe getrieben. In einigen Datacentern machen die Energiekosten heute bis zu 30 Prozent der Gesamtbetriebskosten aus.

Um wirkungsvoll Energie und Kosten zu sparen, ohne dass der IT-Service leidet, muss man generell bei der Infrastruktur ansetzen. Für die Datenspeicher heisst das, ungenutzte Speicherkapazität weitgehend zu vermeiden und vorhandene Speicherressourcen besser auszulasten. Im Umfang reduzierte und besser ausgelastete Maschinen und Platten im Datacenter senken automatisch den Energiebedarf und dämmen nebenbei auch den Flächenverbrauch ein. Mithilfe eines Acht-Punkte-Plans lässt sich nicht nur eine höhere Energieeffizienz erzielen, sondern auch die Komplexität und Kosten der Infrastruktur senken und flexibler auf neue Geschäftsanforderungen reagieren.

Allein die Server sind für bis zu 50 Prozent des gesamten Energieverbrauchs im Rechenzentrum verantwortlich. Ihre Konsolidierung und Virtualisierung ist ein wichtiger Schritt zur Reduzierung des Stromverbrauchs.

Nach Servern und Klimaanlagen sind Speichersysteme die drittgrössten Stromverbraucher. In Umgebungen mit überwiegend Direct-Attached Storage beträgt der Storage-Anteil am Stromverbrauch bis zu 27 Prozent. Hinzu kommen die niedrige Auslastung und das erschwerte Management dieser Systeme - Faktoren, welche die laufenden Betriebskosten erhöhen.

Deutliche Ersparnisse lassen sich durch die Einführung eines Speichernetzes erzielen. Durch die Konsolidierung der Fileserver können Umgebungen kosteneffizient skaliert werden. Statt weitere Server mit Vollausstattung zu implementieren, reicht es, die Kapazität des Storage-Systems auszubauen. Die Betriebskosten bleiben dabei niedrig. Die Datenkonsolidierung auf einem hochverfügbaren Speichersystem vereinfacht darüber hinaus den Fileservice und schafft mehr Management-, Performance- und Kosteneffizienz.

Typische SATA-Festplatten brauchen bis zu 50 Prozent weniger Strom pro TByte als Fibre-Channel-Disks gleicher Kapazität. Ausserdem bieten SATA-Festplatten die höchstmögliche Speicherdichte pro Laufwerk. Dank innovativer Verfügbarkeitstechnologien hat sich SATA als alternative Speichertechnologie für viele Enterprise-Anwendungen etabliert.

In der Praxis kann das Szenario so aussehen: Ersetzt ein Unternehmen elf ältere Systeme durch ein modernes, besonders kapazitätsstarkes System, lässt sich die Kapazität um 16 Prozent erhöhen, der Stromverbrauch um 81 Prozent senken und der Platzbedarf um 93 Prozent reduzieren.

Da SATA-Laufwerke als Storage-Basis pro Laufwerk mehr Daten fassen als ihr Fibre-Channel-Äquivalent, sind bei einem Plattenausfall auch mehr Daten verlustgefährdet. Schutz bieten Technologien wie RAID Dual Parity. Neben einer um 70 Prozent höheren Speicherauslastung als RAID 10 schützt RAID Dual Parity auch vor einem doppelten Laufwerkausfall, während andere RAID-Level lediglich das Versagen eines einzigen Laufwerks verkraften.

Eine effiziente Auslastung der Speicher-Ressourcen lässt sich auch erreichen, indem Daten von teuren Primärspeichern auf kosteneffizienteren Sekundärspeicher migriert werden. Heute sind Technologien auf dem Markt, die diese Prozesse automatisieren.

Laut Industrieberichten liegt die durchschnittliche Storage-Auslastung bei 25 bis 40 Prozent - 60 bis 75 Prozent der verfügbaren Kapazität bleibt ungenutzt. Damit wird aber auch Energie verschwendet. Der Ansatz des Thin Provisioning löst das Problem der inadäquaten Storage-Auslastung, dessen Ursache die fixe Speicherzuordnung bei LUN (Logical Unit Number) und Volume ist.

Da Anpassungen schwierig sind und die Mengenentwicklung unsicher, wird Speicherplatz oft sehr grosszügig bemessen und in der Folge häufig nicht ausgeschöpft. Thin Provisioning trennt die logische Repräsentation des Storage von den darunter liegenden physischen Disk Arrays, so dass sich Applikationen mehr Speicherkapazität zuweisen lassen, als tatsächlich installiert ist.

Da sämtliche Platten prinzipiell allen Datensets in Form eines Speicherpools zur Verfügung stehen, lassen sich ungenutzte Ressourcen heranziehen, um Performance ebenso wie Auslastung bestens zu nutzen und gezielt einzusetzen. Physischer Speicher wird erst dann fix belegt, wenn die Daten tatsächlich geschrieben werden. Die Speicherauslastung lässt sich so um bis zu 50 Prozent steigern. Die bessere Auslastung der bestehenden Speicherressourcen verringert den Bedarf an Festplatten und in der Folge auch den Bedarf an Strom und Klimatisierung.

Auch der Einsatz von Snapshot-Technologien trägt zur Effizienz in der Datenhaltung bei, wobei die Art des Snapshot-Designs über das Ausmass entscheidet. Werden dabei inkrementell nur die Änderungen gespeichert, erfordern Snapshot-Kopien besonders wenig Speicherplatz. Lässt sich eine Kopie der Daten für mehrere Zwecke wie Backup, Compliance oder asynchrones Disaster Recovery einsetzen, reduziert sich der Hardware-Bedarf. Bei herkömmlichen Methoden dagegen sind in der Regel dedizierte Systeme für Backup, Compliance und Disaster Recovery nötig.

In dieselbe Richtung weist auch die Technologie der Datendeduplizierung. Durch zahlreiche Kopien von Daten unnötig belegte Kapazitäten auf Primär- und Sekundärspeichern werden damit wieder nutzbar. Vorhandener Storage wird effizienter verwendet, und es müssen weniger Kapazitäten vorgehalten werden. Und damit lässt sich eine einfache Gleichung aufmachen: weniger Kapazitäten und Systeme gleich weniger Stromverbrauch.

Test und Entwicklung machen zahlreiche Kopien von Daten-Volumes notwendig. Oft bedeutet dies eine zusätzliche Belastung für die Storage-Infrastruktur. Mit Klontechnologien lassen sich mehrere Klone eines Datensets erzeugen, die zunächst völlig ohne Speicherplatz auskommen. Erst Änderungen am Klon ziehen einen Speichervorgang nach sich, der aber wiederum nur die Daten betrifft, die jetzt vom übergeordneten Volume abweichen. Auf diese Weise können zahlreiche individuelle, schreibbare Datenkopien zu einem Bruchteil des üblichen Speicherplatzes - und damit ressourcenschonend - zugewiesen werden.

Die Energieeffizienz der Speichersysteme sollte regelmässig gemessen werden. Die gängigste Methode misst Watt pro TByte, was aber leider nicht die Effizienz der Systemnutzung widerspiegelt. Die bessere Methode ist, den Energieverbrauch nach Watt pro nutzbare TByte zu messen. Die Formel lautet: Der Wattverbrauch eines Systems wird durch die Gesamtkapazität in TByte mal Systemauslastung geteilt. Der Prozentsatz an nutzbaren Disks bildet dabei die Systemauslastbarkeit ab.

Entscheidungsträger, die diese acht Punkte beachten, können den Stromverbrauch des Storage im Datacenter deutlich effizienter gestalten und dennoch künftigen Business-Anforderungen und Wachstumsstrategien gerecht werden. Die IT-Industrie arbeitet an Technologien, welche die Energieeffizienz laufend verbessern. SATA-Laufwerke mit höheren Kapazitäten, energieeffiziente CPUs und die Verwendung effizienter Netzteile gehören ebenso dazu wie In-Line-Hardware-Datenkomprimierung, Datendeduplizierung und Flash Memorys.

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NetApp lädt zum dritten Mal in Folge ins Kultur- und Kongresszentrum TRAFO nach Baden ein. Am 3. April 2008 trifft sich dort das «Who is Who» der Schweizer Storage- und Datenmanagementbranche zu aktuellen Themen wie Wege aus der Datenflut, Hochverfügbarkeit im Rechenzentrum, Kostenoptimierung, Energieeffizienz, Datensicherheit und Virtualisierung. Die NetApp Innovation ist für Endkunden aus Unternehmen jeder Grösse konzipiert, bietet aber auch einen Präsentationsrahmen für den Fachhandel. Vorträge, Präsentationen und Breakout-Sessions, eine grosse Fachausstellung mit Live-Demos, Raum für Gespräche und nicht zuletzt auch der Apéro machen die NetApp Innovation zu einem «Must-See»-Event. Die Teilnahme ist kostenlos.

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