Vor drei Jahren bestätigte eine Studie der UCLA im Journal of Neuroscience, dass Menschen Informationen umso schneller verarbeiten, je intelligenter diese Menschen sind. Es ist kaum überraschend, dass sich das gleiche Prinzip auf Rechenzentren und Netzwerke anwenden lässt, denen Beschleunigungs- und Intelligenzfunktionen hinzugefügt werden.

Von Thomas Pavel, LSI

Grafik: Cisco / LSI

Mit der Schnelligkeit bei der Datenverarbeitung hapert es im Rechenzentrum mitunter massiv. Das Problem ist allgegenwärtig und jedem in der IT-Branche bekannt: Die Datenmengen verdoppeln sich alle 18 Monate, nicht nur was PBytes an gespeicherten Daten angeht, sondern auch was den Zugriff und Transfer betrifft. Da ist es fast schon unerheblich, wo denn nun der Flaschenhals sitzt, der die IT gerade nun wieder ausbremst. Denn mit den begrenzten Mitteln, die ein normales IT-Budget zur Verfügung hat, lässt sich das Problem im Normalfall ohnehin nicht lösen. Im Gegenteil, die wachsende Schere zwischen unzureichenden IT-Budgets und der Sintflut an Daten stellt IT-Manager vor das Problem, diese Lücke ohne adäquate Budgets schließen zu müssen. Vor allem in Branchen, in denen Echtzeitzugriff auf Daten heute häufig unerlässlich ist, wie zum Beispiel bei Finanzdienstleistungen, können aktuelle festplattenbasierte Speicherlösungen mit den Anforderungen jedoch kaum noch Schritt halten.

In einer Umfrage von LSI unter 400 IT-Managern, was denn die engsten Infrastrukturengpässe seien, nannten 37,5 Prozent die Netzwerke und 32,5 Prozent den Speicher als Hauptschuldigen. Nicht überraschend: 75 Prozent der Befragten gab an, dass ihre Anwendungen nicht die erforderliche Leistung erbringen.

Schaut man sich an, was sich die Manager wünschen, so wird deutlich, dass das Problem tatsächlich Gewicht hat: 40 Prozent der Manager bräuchte eine Verdoppelung der Leistung und 15 Prozent sehnen bereits jetzt eine Vervierfachung ihrer Applikationsleistung herbei. Die Befragten gaben an, dass unzureichende Anwendungsleistung schwerwiegende Konsequenzen hat: Sie schadet der Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens, führt zu entgangenen Umsätzen oder verursacht Kundenabwanderungen.

Eliminierung von Latenzen Schlüssel zum Erfolg

Die Beschleunigung von Systemen kann helfen, ausreichende Geschwindigkeiten zu wahren, auch wenn der Umfang der Daten exponentiell zunimmt. Der Schwerpunkt liegt auf der Eliminierung von Latenzzeiten, da dies den Zugriff auf Daten wesentlich beschleunigen kann.

Ein nahe liegender Weg liegt darin, SSDs auf Speicherebene in die Infrastruktur aufzunehmen, die bekanntlich schneller sind als mechanische Festplatten. Dies ist jedoch teuer, und nicht jedes Unternehmen kann es sich leisten, Flash-Speicher für alle seine Daten zu verwenden. 90 Prozent der Befragten würde in SSDs investieren, wenn es die Anschaffungskosten erlauben würden.

Es gibt bereits Lösungen, die beides in Einklang bringen: Intelligenter Einsatz von Flash-Speicher, der nicht nur die Handbremse auf der Speicherebene löst, sondern auch die Kosten im Griff hält. Beispielsweise kann Software auf Serverebene so angepasst werden, dass eine Kopie der am häufigsten verwendeten Daten auf einer PCIe-Flash-Karte gespeichert wird, um Latenzzeiten von Millisekunden auf Mikrosekunden zu reduzieren. Auf diese Weise können kleine Flash-Speicher, die vorhandenen Festplattenlaufwerken vorgeschaltet werden, den Engpass Speicher massiv beschleunigen.

Das Hinzufügen intelligenter Funktionen ist somit wesentlich für die Verbesserung der Anwendungsleistung und die Bereitstellung schnellerer, effizienterer Netzwerke. Intelligentere Rechenzentren und Netzwerke ermöglichen es, Daten mit Prioritäten zu versehen und zu erkennen, auf welche Daten am häufigsten und am schnellsten zugegriffen werden muss. Womit auch die Hirnspezialisten der UCLA bestätigt wären: Intelligenz und Schnelligkeit gehen Hand in Hand.

Schließlich kann man die Geschwindigkeit weiter steigern, indem man das spezifische Verhalten der SSDs bei Zugriffen berücksichtigt und die Zugriffe weiter optimiert. So nimmt beispielsweise die Schreibgeschwindigkeit mit der Zeit ab, wenn mehr und mehr Blöcke benutzt werden und daher nicht mehr für ein Wiederbeschreiben zur Verfügung stehen (Write-Stale, Garbage-Collection). Die neuen Optionen der SSDs ermöglichen höhere Datenübertragungsraten weil das Betriebssystem oder der Controller freigegebene Blöcke wieder zur Verfügung stellt.

Die Innovation der Flash-Technologie und der damit verbundene Preisverfall erlauben einen immer breiteren Einsatzbereich. Die effiziente Einbindung der SSDs in die Systemarchitektur in Kombination mit erweiterten Software-Funktionalitäten verändern künftig die Server- und Storage-Landschaft. Ein Szenario ist es, das Betriebssystem direkt von dem SSD laufen zu lassen, wobei der Hauptspeicher lediglich einen Ausschnitt des gesamten zur Verfügung stehenden Speichers darstellt. Damit entfallen Auslagerungsdateien- und -partitionen, bzw. Hibernation-Mode. Dadurch lässt sich die Startzeit des Betriebssystems deutlich minimieren.