| Umweltfreundliche Datensicherung mit LTO |
 |
Trotz aller Vorteile von Disk-Backup-Systemen bleiben Bänder das effektivste Backup-Medium. Sie besitzen ein sehr gutes Preis/Leistungs-Verhältnis und gegenüber Festplatten eine unschlagbare Energieeffizienz. Umweltverträglichkeit ist in Rechenzentren ein wichtiger Posten.
|
|
| von Claude Regnoux, Sony Deutschland |
|
|
IT-Manager werden sich bei der Datenspeicherung in reinen Festplatten-Umgebungen zunehmend der Vorteile von Speicherbändern bewusst - über 60 Prozent haben vor, die entsprechenden Technologien wieder in ihre Speicherinfrastrukturen zu integrieren. Das Aufsehen, das die grüne IT erregt, zwingt Anwender dazu, auf Energieeffizienz und optimale Ressourcen-Auslastung zu achten. Bandhersteller bemühen sich hier, in allen Aspekten »grün« zu agieren.
|
|
|
Das LTO-Programm (Linear-Tape-Open) und die für die Bereitstellung dieser Technologie verantwortlichen Unternehmen Hewlett-Packard, IBM und Quantum haben am 21. April 2009 im kalifornischen Silicon Valley eine gemeinsame Umfrage veröffentlicht, der zufolge sich 66 Prozent aller Speicherumgebungen sowohl auf Platten als auch auf Bänder stützen, um ihrem Datenspeicherungsbedarf in jeder Hinsicht gerecht zu werden: in Bezug auf die Leistung, auflagenkonforme Vorratsdatenspeicherung, ein mögliches Katastrophenmanagement und die allgemeinen Betriebskosten. Die im vierten Quartal 2008 durchgeführte Studie erforschte schwerpunktmäßig die Ansichten von über 200 Netzwerkadministratoren und Technikspezialisten auf mittlerer Ebene in mittelständischen und Großunternehmen der gesamten Vereinigten Staaten.
|
|
|
»Befragte, die sich momentan auf rein diskbasierte Lösungen stützen, beabsichtigen zur Umsetzung von Datenschutz- und Kostenkontrollzielen offensichtlich die Einbeziehung von Bandlösungen in ihre Datensicherungs- und Archivierungsstrategien«, sagt Cindy Grossman, Leiterin der Band- und Archivsystemabteilung von IBM. »LTO-Bandtechnologien stellen eine kostenwirksame Lösung dar, deren Zuverlässigkeit, umfassende Kapazitäten und hohe Leistungsfähigkeit sich bereits bewiesen haben.« Der Umfrage zufolge wird sich ein ständig wachsender Prozentsatz der Führungskräfte in diskbasierten Anlagen der Vorteile von Bandsystemen bewusst - über 60 Prozent gaben an, die Wiedereinführung von Bandtechnologien in ihre Speicherhierarchie zu beabsichtigen, und von diesen Befragten wollten 78 Prozent diese Integration innerhalb der kommenden zwölf Monate vornehmen. Aber auch annährend 40 Prozent der momentan in rein bandbasierten Umgebungen arbeitenden IT-Manager prognostizieren eine steigende Bandnutzung, im Gegensatz zu nur 22 Prozent im letzten Jahr.
|
|
|
»Die Umfrage legt die Vermutung nahe, dass die für die Datenspeicherung in rein plattenbasierten Umgebungen zuständigen IT-Fachkräfte nach einer kostenwirksamen und zuverlässigen Lösung suchen, um ihre Anlagen mit einer zusätzlichen Datenschutz- und Datensicherungsebene auszustatten - und dass sie in der Bandtechnik zunehmend eine Antwort auf diesen Bedarf sehen«, sagt David Geddes, Abteilungsleiter und Gesellschafter der die Umfrage durchführenden Firma Fleishman-Hillard Research.
|
|
| Energieverbrauch in Rechenzentren ein wichtiges Thema |
|
|
Dem Sony-Konzern liegen viele Fallstudien von Endverbrauchern vor, die deren zunehmende Erkenntnis belegen, dass Bandspeicherformate wie beispielsweise LTO gesetzeskonform und zuverlässig heutzutage überlebenswichtigen Geschäftsanforderungen nachkommen können. Umweltfreundlichkeit lässt sich in Rechenzentren also problemloser umsetzen, als man für möglich gehalten hätte.
|
|
|
Angesichts der steigenden Energiepreise unterstützen Bandtechnologien schon heute diesbezügliche Anstrengungen. Gleichzeitig motiviert ein wachsendes Bewusstsein für die Auswirkungen des Energieverbrauchs von Rechenzentren auf unsere Umwelt dazu, steigenden Energiekosten entgegen zu wirken, auch im Hinblick auf den Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungsbedarf.
|
|
|
Dies stellte auch Greg Schultz, Gründer und Analyst bei StorageIO, im August 2007 in seinem Wirtschaftsplanungsbericht an den US-Kongress zum Energiebedarf amerikanischer Rechenzentren fest. Im Jahr 2006 hatte sich der Energieverbrauch dieser Rechenzentren auf rund 61 Milliarden Kilowatt belaufen und somit Kosten von rund 4,5 Milliarden US-Dollar verursacht. Der Bericht konstatierte darüber hinaus auch, dass der Energieverbrauch von Rechenzentren pro Quadratmeter durchschnittlich den eines vergleichbaren Bürogebäudes um das 15- bis 20-fache übersteigt.
|
|
|
Bandtechnologien haben das höchste Potenzial, wenn es um Energieersparnis, optimale Platzausnutzung, Sicherheit und Kosten geht. Formate wie LTO (coating technology) oder DAT (bald erhältlich: Sony »DAT320« mit metal-evaporated technology) offerieren hier eine Kombination dieser Aspekte, die das Medium verlässlich, haltbar und bezahlbar macht. Zudem fallen Nebenkosten wie beispielsweise Kühlung oder tägliche Administration weg.
|
|
| Umweltverträglichkeit im gesamten Band-Lebenszyklus |
|
|
Umweltverträglichkeit darf allerdings nicht punktuell bleiben. Herstellungs- und Recycling-Prozesse sollten laut Sony ebenso in die Betrachtung mit einfließen. Der Hersteller setzt auf eine Strategie, um umweltfreundliche Produkte zu offerieren, die auch langfristig eine positive Wirkung haben. Das Unternehmen stellt Produkt, Prozess und Planet (3P) in den Mittelpunkt und richtet daran seine Produktion aus. So soll verdeutlicht werden, dass bewusstes umweltverträgliches Handeln mehr ist als der Stromspareffekt. Unternehmen sollten zudem die Gewissheit haben, dass ihr erworbenes Produkt - von der Herstellung bis zur Vernichtung - die Umwelt nicht zusätzlich belastet.
|
|
|
Die Strategie des Herstellers beginnt beim Produkt. Für die Herstellung von LTO- und DAT-Bändern verwendet Sony nicht ständig neue Materialien. Vielmehr greift der Medienriese auf wieder verwertbare und aufbereitete Basisstoffe zurück, um so beispielsweise Wälder zu schützen. Allein durch die Umwandlung von Plastikabfällen in graues und schwarzes Kunstharz konnte der Sony-Konzern seinen jährlichen Kunstharzbedarf um 59 Tonnen senken. Alle LTO-Medien und 34 Prozent der Kassettenhüllen werden mittlerweile aus wieder verwertetem Kunstharz hergestellt. Bei LTO-Produkten bestehen die Umverpackungen stets aus recyceltem Papier.
|
|
|
Während der Fertigung überwacht der Hersteller alle chemischen Substanzen, die für die Produkte zum Einsatz kommen. Dabei hält sich das Unternehmen streng an ein ISO-zertifiziertes Management, um alle gesetzlichen Vorgaben einzuhalten und die Umwelt nicht zu belasten.
|
|
|
Indem diese drei Hauptaspekte verfolgt werden, versucht Sony die Umwelteinflüsse für den Planeten minimieren: die Reduzierung der CO2-Emissionen, die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien sowie die Minimierung der verwendeten Rohstoffe. Dadurch lässt sich sicherstellen, dass ein Produkt von der Herstellung über den umweltfreundlichen Einsatz bis hin zur Entsorgung einen umweltverträglichen Lebenszyklus aufweist.
|
|
|
Vor allem Bandprodukte weisen hier ein gutes Preis/Leistungs-Verhältnis auf. Obwohl eine Serverkonsolidierung und intelligente Servervirtualisierung selbst bei intensivster Beanspruchung rund um die Uhr zur erhöhten Umweltfreundlichkeit von Rechenzentren beitragen können, stellt die Energieeffizienz auf der Serverebene alleine, d.h. ohne eine entsprechende Speicherinfrastruktur, noch keine umfassende Lösung dar.
|
|
| Festplatten ein großer Energieverbraucher |
|
|
Plattenlaufwerke sind außerordentlich energiehungrig. Storageio-Manager Schultz hat bei seiner Untersuchung allgemein gebräuchlicher Speichersysteme festgestellt, dass rotierende Festplatten und deren Gehäuse mit durchschnittlich 66 bis 75 Prozent den größten Energieverbrauch darstellen, während die restliche Energie für die Controller benötigt wird. Ein automatisiertes Bandsystem ist günstiger in Beschaffung, Installation und Betrieb als eine Alternative auf Platten und auch die Cartridge-Kosten pro GByte sind günstiger. Dieser Kostenvorteil verliert sich nicht. Davon ausgehend, dass Stromkosten gleich bleiben, sind die Kosten für Beschaffung, Betrieb und Kühlung von Disksystemen über fünf Jahre fast acht Mal so hoch wie die Kosten für Beschaffung, Betrieb und Kühlung von automatischen Bandsystemen, sagt die Clipper Group. Für Betrieb und Kühlung der automatisierten Bandgeräte wird weniger Strom verbraucht, da sie mit viel weniger echten Laufwerken arbeiten. Bob Covey, Leiter der Marketingabteilung bei Qualstar und langjährige Führungskraft im Bereich Datenspeicherung, bezeichnet Bandarchive als mindestens genauso energieeffizient wie einzelne Laufwerke: »Bandarchive stellen die grünste Speichermöglichkeit der Welt dar. Ein Bandlaufwerk verbraucht beim Warten auf den Beginn des nächsten Datensicherungs- oder Rückspeicherungsauftrags weniger Energie als das Nachtlicht eines Kindes. Man stelle sich das so vor: In Slots gelagerte Bänder können jeweils rund ein TByte speichern, und das ganz ohne Energiezufuhr.« Auch laut Dave Vellante, Mitbegründer und leitender Datenspeicherungsanalyst bei Wikibon, stellt »die Bandtechnik die grünste aller Datenspeicherungs-Technologien dar. Durch ihr Fortbestehen und ihr schieres Durchhaltevermögen erweist sie sich als hervorragender Kandidat für Innovationen.«
|
|
|
Die Datenflut steigt nach wie vor exponentiell an und die Firmen sind angehalten, alle digitalen Informationen über einen bestimmten Zeitraum vorzuhalten. Durch die weiterhin steigenden Kapazitäten - LTO-4 bietet unkomprimiert 800 GByte und LTO-5 wird 1,6 TByte nativ zur Verfügung stellen - entstehen hohe Speicherdichten. Dadurch ist der Platzbedarf geringer, während die Stromkosten niedrig bleiben. Im direkten Vergleich von disk- und bandbasierten Anlagen zur Offline-Massenspeicherung bringen Lösungen wie das LTO-4-basierte System größere Energieeinsparungen als selbst die besten plattenbasierten Online- oder Offline-Lösungen. Umweltbelange dürfen sich nicht auf diesen einen Punkt beschränken. Bandtechnologie hat mehr zu bieten als nur Energieersparnis. Die Auslagerung der Medien sorgt für Entspannung beim Platzbedarf. Steigende Kapazitätsanforderungen sind hier nicht gleichbedeutend mit neuer Hardware im Rechenzentrum. Vielmehr ist es ausreichend neue Bänder anzulegen und die beschriebenen an einen anderen Standort umzulagern. Dadurch schafft der IT-Manager zusätzliche Sicherheit, denn im Falle eines Feuers oder Wasserschadens werden die ausgelagerten Medien nicht in Mitleidenschaft gezogen und stehen für eine Datenwiederherstellung zur Verfügung. Auch im Kleinen kann der Anwender im Bandbereich sparen, unter anderem durch den Kauf von Sammelpackungen, wie den LTO-Library-Packs von Sony. Dies spart Verpackungsmaterial und Kosten. Im Vergleich zu einzelnen Bändern spart der Käufer zwischen drei und fünf Prozent.
|
|
| Energiekosten: Band unschlagbar |
|
|
In einem Rechenzentrum von heute gehört eine verbesserte Energieeffizienz zu den wichtigsten Aufgaben für Führungskräfte, denen es in vielen Fällen dabei nicht nur um ins Uferlose steigende Stromrechnungen geht, sondern um eine viel schlimmere Gefahr: dass die verfügbaren Energiekapazitäten einmal nicht mehr dazu ausreichen könnten, weiteres Wachstum zu gewährleisten. Neue Lösungen und Strategien zur intelligenteren Datenspeicherung könnten im Hinblick auf einen verbesserten Datenschutz und eine gesteigerte Energieeffizienz von großem Nutzen sein. Um in den Worten von Jon William Toigo, Gründer des Green Data Project zu sprechen: »Die Energieeffizienz von Bändern im Vergleich zu Festplatten hat sich wieder und wieder erwiesen, völlig ungeachtet der konträren Marktarchitektur. Ganz im Gegenteil: 70 Prozent aller Daten werden auf Band gespeichert - und wenn es um die Senkung der Energiekosten geht, handelt es sich dabei sowieso um eine unschlagbare Strategie.«
|
|
|
Monat für Monat ereignen sich in vielen kleinen und großen, bekannten wie unbekannten Unternehmen Datensicherungspannen, bei denen es unter Umständen um die Weitergabe der vertraulichen Daten von Tausenden oder gar Millionen von Kunden bzw. Mitarbeitern geht. Die Unternehmen sehen sich dabei gezwungen, nicht nur die finanziellen Risiken solcher Sicherheitsverletzungen einzudämmen, sondern auch ihren eigenen guten Namen zu schützen. Zur Absicherung gegen das Risiko der Sicherheitsverletzung hat sich die Verschlüsselung als allgemein empfohlener Mechanismus herauskristallisiert. Als wichtiges Betrachtungsfeld für Unternehmensleitungen wurden Verschlüsselungsmethoden untersucht, die zur Risikobegrenzung im Zusammenhang mit Datensicherheitsverstößen herangezogen werden können, insbesondere bei der Datenverschlüsselung auf Band. Die LTO-Technologie stellt dabei das in der Datenspeicherung am häufigsten eingesetzte Bandformat dar und die Open-Standard-Spezifikation des LTO-4-Formats eröffnet die Möglichkeit, Daten durch die Hardware des Bandlaufwerks verschlüsseln zu lassen. Die Verschlüsselung dieses Formats ist ein denkbar einfaches und unkompliziertes Verfahren, dessen Umsetzung den erforderlichen Arbeitsaufwand mehr als entschädigt.
|
|
| Magnetbänder kostengünstig |
|
|
Nachteile im Hinblick auf die Bandleistung sind bei dieser automatischen Sicherung vertraulicher Daten kaum zu erwarten, und all das zu einem Bruchteil der Kosten, die im Zusammenhang mit schlechter Publicity, der Meldung von Sicherheitspannen, Geldstrafen, erzwungenen Sicherheitsmaßnahmen oder zivilrechtlichen Streitigkeiten entstehen könnten. Und weil es sehr viel mehr Anfragen zu gesetzeskonformen Archivierungslösungen aus dem KMU-Markt gibt, unterstützt das Format auch die Bandfunktion WORM (write once, read many) und versetzt Unternehmen somit in die Lage, als Beitrag zur Deckung ihres gesetzlichen und anderweitigen Sicherungsbedarfs Daten kosteneffektiv in einem nicht wieder beschreibbaren Format zu speichern.
|
|
|
Die Bandspeicherung verursacht niedrige direkte und indirekte Kosten. Zudem bietet sie Unternehmen Vorteile im Hinblick auf die Datenarchivierung, den Datenschutz in Außenanlagen, die Beachtung behördlicher Auflagen und die Senkung des Energieverbrauchs.
|
|
|
Darüber hinaus sind Kassetten robuster als Festplatten. Stürze führen nicht zwangsläufig zu Band- bzw. Datenschäden. Selbst wenn das Gehäuse beschädigt ist, das Band ist davon in den meisten Fällen nicht betroffen. Daten lassen sich noch immer lesen und im schlimmsten Fall muss das Innenleben in eine andere Kassette integriert werden. Zudem erreichen die Medien eine hohe MTBF (Mean-Time-Between-Failure), was wiederum Sparpotenzial birgt.
|
|
|
Festplatten sind komplizierte elektromechanische Produkte. Bei so vielen Bauteilen kann es auf die verschiedenste Weise leicht zu einem Versagen des ganzen Laufwerks kommen, ganz ungeachtet anderweitiger Gefahren wie Überhitzung oder Rotationsschwingungen.
|
|
| Verbraucher sehen die Haltbarkeit von Festplatten skeptisch |
|
|
Beim Versagen von Harddisks geht es eher um das »wann« als das »ob«. Eine anlässlich der 5. USENIX Speichertechnologie-Konferenz im Februar 2007 von Carnegie Mellon vorgestellte Studie kam zu dem Schluss, dass Verbraucher ihre Festplatten viel schneller ersetzen, als die geschätzte MTTF (Mean-Time-To-Failure = mittlere Zeitspanne zwischen zwei Störungen) rechtfertigen würde. Bei der Datenarchivierung bieten sich Bänder mit ihrem sparsameren Energieverbrauch und geringeren Wärmeausstoß als umweltfreundlichste Option an.
|
|
|
So wirken sie sich nicht nur vorteilhaft auf die Stromrechnung aus, sondern stellen auch für Klima-, Heiz- und Lüftungssysteme eine geringere Belastung dar. Im Gegensatz dazu könnte man sagen, dass die Datenspeicherung auf Disk umweltschädlicher ist, da sich ständig drehende Festplatten viel größere Energiemengen verbrauchen und wesentlich mehr Hitze entwickeln. Bänder haben sich zur Verwendung in Archiven über mehr als ein Jahrzehnt in Unternehmen bewährt. Bänder wurden in rauen Umgebungen getestet und haben sich dort bewiesen. Sony bestätigt eine LTO-Lebensdauer von 30 Jahren unter normalen Gebrauchsbedingungen, während die Lebensdauer einer Disk sieben Jahre nicht übersteigt. Jos van Wezel, Leiter des Speicherteams am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), hat sich für 2010 jedenfalls eine Ausweitung der Bandspeicherung auf 20 PByte vorgenommen und kommentiert das so: »Das Kostenverhältnis per langfristig auf SATA-Disk bzw. LTO-4-Band gespeichertem TByte beträgt etwa 23:1 und bei den Energiekosten zirka 290:1. Im Jahr 2008 musste das KIT-Rechenzentrum Steinbuch nur 15 der 6.183 installierten LTO erneuern, im Gegensatz zu über 200 von 4.604 im Betrieb vorhandenen Plattenlaufwerken.«
|
|
|
Sony arbeitet an der Entwicklung der nächsten Generation DAT320 (Sommer 2009), des nächsten LTO-Speicherstandards (Ultrium 5, Fruhjahr 2010) und gewährt auf alle Speicherbänder eine lebenslange Garantie sowie kostenfreie Beratung und Analyse durch Medientechniker im Technical-Center in Frankreich. Über die neuesten Produktentwicklungen im Bereich LTO-Speicher informieren autorisierte »V.A.P.« (value-added partner). Das Gartner-Institut macht die IT-Industrie für zwei Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes verantwortlich.
|
|
|
In den nächsten Jahren werden wir sicher auch in der IT ein Umdenken sehen. Sony möchte hier Wegbereiter sein und Lösungen im Bereich Bandtechnik aufzeigen, mit denen man mehr erreichen kann als nur Stromsparen. Erneuerbare Energien, wieder verwertbare Rohstoffe oder sinnvolle Projektplanung sind der richtige Ansatz für umweltbewusstes Handeln in der IT. Die Bandtechnologie besteht weiter, verbessert sich fortlaufend und wird es uns allen auch in Zukunft leichter machen, umweltfreundlich zu sein.
|
|
|
|
|
| Weitere Informationen: |
|
Sony Deutschland GmbH
Kemperplatz 1, D-10785 Berlin
Tel.: + 49 (0) 1805 - 25 25 86
|
|
