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6 Speicher-Arrays für das Midrange-Segment im Vergleich

Sechs führende Anbieter haben 2020 Midrange-Speichersysteme vorgestellt. Bei Dell EMC, HPE, Hitachi Vantara, IBM, NetApp und Pure Storage spielt All-Flash eine Hauptrolle.

Das Ökosystem der Midrange-Speichergeräte geht allmählich auf All-Flash und die Einführung von NVMe (das Protokoll Non-Volatile Memory Express, kurz NVM) über. Der Markt wächst schnell, da 2020 mehrere neue Speicher-Arrays auf den Markt kamen. Dazu gehören Plattformen der als führend geltenden Storage-Anbieter Dell EMC, Hewlett Packard Enterprise, Hitachi Vantara, IBM, NetApp und Pure Storage.

Die Anbieter von Storage-Arrays verwenden auch künftig eine Mischung aus Commodity-Gehäusen mit einem 2U-Formfaktor, die entweder 24 oder 25 NVMe-Laufwerke unterstützen. Diese Produkte werden in der Regel mit SAS-Laufwerken anstelle von NVMe erweitert. Das ist in einem kostenbewussten Markt nicht überraschend. Dennoch gibt viele Custom-Designs auf der Basis von NVMe. Dabei sind vor allem HPE, Hitachi Vantara und Pure Storage zu nennen.

Die Verwendung von NVMe, Storage Class Memory (SCM) und Flash bedeutet, dass die meisten Midrange-Array-Benutzer über weit mehr Leistung verfügen, als sie jemals nutzen könnten. Es gibt auch einen Trend zu einem vereinfachten Storage-Management. Da wäre vor allem ein Neueinsteiger zu nennen: Dell EMC PowerStore. Dieses System hat keine vom Benutzer konfigurierbaren RAID-Optionen.

Storage-Anbieter haben sich indes auf hostbasierte Funktionen konzentriert. Die Unterstützung für NVMe-oF nimmt langsam zu. Eine universelle Adaption des Managements von Speicher über APIs und Befehlszeilenschnittstellen (CLI) setzt sich ebenfalls immer stärker durch. Dazu gehört auch die Unterstützung von Container-Speicherschnittstellen und virtuellen Volumes für die Virtualisierung. Snapshots, Replikation und Datenreduzierung sind jetzt allesamt auf den Funktionslisten zu finden.

Auch die Kaufoptionen der Anbieter nehmen zu. Sie reichen von reinen verbrauchsabhängigen Preismodellen bis zu CAPEX-Angeboten. Durch diese Programme kommen mittelständische Unternehmen zum Beispiel zu regelmäßigen Hardware-Aktualisierungen.

Am auffälligsten ist jedoch, dass sich die Midrange-Systeme zur neuen Enterprise-Class entwickeln. Die Produkte sind skalierbar, leistungsfähig und zuverlässig. Tatsächlich eignen sich die hier untersuchten All-Flash-Arrays der Mittelklasse für alle, ausgenommen die unternehmenskritischsten Anwendungen.

Abbildung 1: Die sechs wichtigsten Storage-Arrays im Schnellvergleich.
Abbildung 1: Die sechs wichtigsten Storage-Arrays im Schnellvergleich.

Dell EMC PowerStore

Dell EMC stellte im Mai PowerStore vor – ein Scale-Out- und Scale-Up-All-Flash NVMe-Speicher-Array. PowerStoreT-Geräte bestehen aus einem 2U-Gehäuse mit zwei Controller-Knoten und bis zu 25 NVMe NAND-Flash- oder Intel Optane SCM-Laufwerken. Drei SAS-Gehäuse mit 25 Einschüben können einen einzelnen Knoten auf 96 Laufwerke erweitern und bieten drei Speicherebenen: Intel Optane SCM NVMe, NAND-Flash NVMe und NAND-Flash SAS.

Die PowerStore-Gerätefamilie gibt es mit fünf Controller-Modellen: 1000, 3000, 5000, 7000 und 9000. Diese skalieren die Leistung von 4x Intel Xeon 32-Kern-Prozessoren mit 1,8 GHz und 384 GB Systemspeicher bis hin zu 4x Intel Xeon 112-Kern-Prozessoren mit 2,1 GHz und 2.560 GB Prozessoren. Die SSD-Kapazitäten reichen von 1,92 TB bis 15,36 TB. Optane-Laufwerke sind 375 GB oder 750 GB. PowerStore-Systeme können auch skaliert werden, mit bis zu vier föderierten Knoten in einem einzigen Cluster.

Anwender können mittels der AppsOn-Funktion auch lokale Anwendungen mit der PowerStore X-Familie ausführen. Diese virtualisiert die Speicher-Controller unter einem eingebetteten ESXi-Hypervisor. Leistung und Skalierbarkeit sind die gleichen wie bei PowerStore T, wobei die Hälfte der CPU- und dynamischen RAM-Ressourcen für Anwendungen und die Hälfte für den Speicher reserviert ist. PowerStore unterstützt iSCSI, NFS und Server Message Block over Ethernet – entweder 10 oder 25 (Gigabit Ethernet) GbE – oder Fibre Channel (FC) – entweder 16 oder 32 Gb. Der interne RAID-Schutz bietet entweder RAID 5 mit einer 4 + 1-Konfiguration oder RAID 5 mit einer 8 + 1-Konfiguration. Die RAID-Konfiguration wird durch die Anzahl der Laufwerke zum Zeitpunkt des Systemaufbaus bestimmt.

Beim Kauf der Speichersysteme gibt es seitens Dell recht viele Optionen, darunter verbrauchsorientierte Modelle wie Pay as You Grow und Flex on Demand.

Hewlett Packard Enterprise Primera

Die Midrange-Systeme Primera von HPE orientieren sich an der HPE 3PAR-Produktfamilie und nutzen Erfindungen und Patente dieser Plattform. Sie sind aber nicht als Ersatz oder Upgrade für diese zu sehen. Primera verfügt über drei Konfigurationen und zwei Produktfamilien. Die A-Modelle sind All-Flash-Modelle. Die C-Modelle beschreibt HPE zwar als konvergent, aber es handelt sich im Wesentlichen um Flash- oder HDD-Hybrid-Modelle.

Die Primera A630 und C630 mit 24 Laufwerken und 2U-Dual-Node-Prozessoreinheiten verfügen jeweils über eine einzelne CPU und ein System mit maximal 16 Host-Ports. Diese sind entweder als 16 Gb oder 32 Gb-FC-Ports ausgeführt. Es gibt auch zwei integrierte 10-GbE-Ports. Das Gehäuse der Basisversion bietet Platz für 24 SFF SAS 2,5-Zoll-Laufwerke sowie acht Laufwerken, die duale NVMe- und SAS-Konnektivität bieten. Unternehmen können das A630 um fünf zusätzliche SAS-Festplattengehäuse erweitern. Das C630 ist um neun SAS-Festplattengehäuse erweiterbar. Die Gesamtzahl der unterstützten Laufwerke beträgt 144 SSDs bzw. 240 HDDs.

Die großen Modelle „650“ bieten entweder zwei oder vier Controller mit zwei Prozessoren pro Knoten. Die Port-Konnektivität erhöht sich auf 48 Ports mit 16 Gb oder 32 Gb FC. Die Anzahl der Laufwerke steigt auf 384 SSDs oder 576 HDDs. Das Array A650 unterstützt bis zu 14 Gehäuse und das Array C650 unterstützt bis zu 22 Gehäuse. Die Modellreihe „670“ erhöht die Zahl der Laufwerke auf 576 SSDs und 960 HDDs – bei 22 Gehäusen für das A670 und 38 Gehäusen für das C670.

HPE weist auf die einfache Installation von Primera hin und verspricht eine 100-prozentige Verfügbarkeit. Doch der einzige interne Schutzmechanismus ist RAID-6. Obwohl die Plattform nach wie vor auf ASICs setzt, wurde ein Großteil des internen Codes mit einer Microservices-Architektur geschrieben, was die bessere interne Skalierung, Belastbarkeit und Upgrades vor Ort ermöglicht. Primera unterstützt weder NVMe-Laufwerke noch NVMe-oF als Front-End-Protokoll.

HPE bietet mit seinen Programmen GreenLake und Timeless Storage flexible Verbrauchsmodelle an.

Virtuelle Speicherplattform Hitachi Vantara E990

Die VSP E990 ist das neueste System der Virtual Storage Platform-Familie von Hitachi Vantara. Alle VSP-Systeme verwenden das Speichervirtualisierungs-Betriebssystem, wodurch sich ein einheitliches Erscheinungsbild für die Verwaltung einer Reihe unterschiedliche Speichersysteme ergibt. Das E990 ist ein All-Flash-NVMe-Gerät mit zwei Controllern. Es lässt sich mit 15 TB NVMe-SSDs auf eine interne Kapazität von 1,44 PB oder mit externer Speichervirtualisierung auf 287 PB skalieren.

Das VSP E990 hat ein 4U-Gehäuse mit zwei Controllern und unterstützt bis zu 80 FC – 16 Gb oder 32 Gb – oder 40 iSCSI Verbindungen mit 10 GbE. Hitachi gibt an, dass das System einen Durchsatz von 5,8 Millionen IOPS mit 30 GBps erreichen soll. Mittelständische Unternehmen können bis zu vier Platten-Shelves an ein Controller-Gehäuse anschließen und so 96 NVMe-Laufwerke bereitstellen. Bemerkenswert ist, dass es sich hier ausschließlich um NVMe-Laufwerke handelt und nicht, wie bei manch anderem Anbieter, um eine Mischung aus NVMe und SAS.

Zu VSP E990 gehören RAID 6, RAID 5 und RAID 1, jeweils in mehreren Konfigurationen. Hitachi sagt eine 4:1-Datenreduzierung zu, schließt jedoch bestimmte Datentypen aus. Das Hitachi Ops Center verwaltet alle VSP-Produkte, einschließlich des E990.

Auch bei Hitachi gibt es verschiedene Preismodelle, von verbrauchsabhängigen As-a-Service-Modellen bis hin zur CAPEX-Option über sein neu angekündigtes EverFlex-Programm.

IBM FlashSystem 7200

Das IBM FlashSystem 7200 basiert auf 2U-Gehäusen mit bis zu 24 NVMe Flash-Laufwerken. Die Plattform nutzt die IBM Spectrum Virtualize-Software, um vier Acht-Kern-Prozessoren und bis zu 1.536 Gb an Systemspeicher pro Gehäuse nutzbar zu machen. Das FlashSystem 7200 kann vier Gehäuse in einem einzigen System zusammenfassen. Basisgehäuse unterstützen NVMe-Laufwerke mit der Option, sowohl die SSD- als auch die HDD-Kapazität durch SAS-Erweiterungen zu erhöhen.

Das FlashSystem 7200 unterstützt viele Laufwerkstypen und -kapazitäten, darunter die IBM- FlashCore-Module bis zu 38,4 TB mit Hardwarekomprimierung, SCM-Laufwerke bis zu 1,6 TB, NVMe-SSDs bis zu 15,36 GB, SAS-SSDs bis zu 30,72 TB und SAS-HDDs bis zu 14 TB.

Die Front-end-Host-Unterstützung umfasst 16 oder 32 Gb Fibre Channel und Fibre Channel-NVMe und bis zu 25 GbE iSCSI, iSCSI-Erweiterungen für RDMA (iSER) und RDMA über konvergiertes Ethernet (RoCE). IBM gibt Latenzzeiten von nur 70 Mikrosekunden (µs) bei bis zu 2,3 Millionen IOPS und 35 GBps Durchsatz an.

Das Storage Utility Program umfasst zahlreiche Bezahlmethoden.

NetApp All Flash Array EF600

Das NetApp EF600 ist eines der wenigen Midrange-Storage-Arrays in diesem Vergleich. Es bietet End-to-End-Support für NVMe bieten. Dazu gehören NVMe-oF für 100 oder 200 Gb InfiniBand, 100 oder 200 Gb RoCE und 32 Gb FC-NVMe. Die Plattform unterstützt auch 32 Gb Fibre Channel. Die Produkte der E-Serie bieten eine blockorientierte Speicherung mit hohem Durchsatz und niedriger Latenz. Das EF600 bildet da keine Ausnahme. NetApp verkündet Reaktionszeiten von unter 100 µs bei einem Durchsatz von bis zu 44 GBps für sequentielle Lesevorgänge.

Ein einzelnes 2U großes EF600 umfasst zwei Controller mit entweder 32 GB oder 128 GB Systemspeicher pro Controller. Ein einzelnes Gerät unterstützt bis zu 24 SFF NVMe-Laufwerke mit Kapazitäten von 1,9 TB bis 15,3 TB. Die Rohkapazität beträgt maximal 360 TB. Im Gegensatz zu den meisten der anderen hier besprochenen Plattformen bietet der EF600 keine Shelf-Erweiterungsoptionen. Der interne Schutz umfasst RAID 0, 1, 5, 6 und dynamische Plattenpools. Jeder Controller unterstützt entweder eine FC-, InfiniBand- oder RoCE-Host-Schnittstelle. Beide Controller müssen die gleiche Schnittstelle verwenden.

Bei NetApp heißt das Programm für die verschiedenen Preismodelle Keystone.

Das Pure Storage FlashArray//X

Pure Storage stellte die inzwischen dritte Generation der FlashArray//X-Familie vor. Die Plattformen reichen vom //X10 mit 22 TB Rohkapazität bis zum //X90 mit 878 TB Rohkapazität und 3,3 PB effektiver Kapazität (nach Datenreduzierung und RAID-Overhead).

Das FlashArray verwendet ein anwenderdefiniertes Hardware-Design auf der Basis von DirectFlash-Modulen. Diese Hardwarekomponenten stellen 18,3 TB NVMe-Flash-Speicher bereit. Die Flash-Translation-Schicht wird durch Software dargestellt. Ein einzelnes FlashArray//X ermöglicht die physische Erweiterung mit FlashArray-Modulen mit NVMe-oF-DirectFlash-Shelves.

Die Front-End-Host-Konnektivität bietet bis zu 40 GbE, 25 oder 50 Gb NVMe oder RoCE oder 16 oder 32 Gb Fibre Channel. Pure Storage hat kürzlich seine FlashArray-Familie mit DirectMemory-Modulen erweitert. Der DirectMemory-Cache beschleunigt die Lese-E/A durch die Verwendung von Intel Optane SCM und erreicht eine E/A-Latenzzeit von nur 150 µs.

FlashArray//X gehört zu den am besten ausgestatteten All-Flash-Plattformen in unserer Aufstellung. Umfangreichen Datenreplikations- und Host-Integrationsoptionen kommen hinzu. Pure Storage bietet mit seinem Evergreen Storage-Programm flexible Abrechnungs- und Supportmodelle.

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