MACH.2 Multi-Actuator Festplatten - Fast so schnell wie SSDs, aber viel preiswerter

Nachdem IT-Budgets derzeit eher schrumpfen, statt zu wachsen, sind diese Festplatten für viele Betreiber von Rechenzentren ein Lichtblick. Festplatten sind mit ihren niedrigeren Kosten pro Terabyte und ihren hohen Kapazitäten immer noch das preisgünstigste und effektivste Speichermedium – sofern sie die erforderliche IOPS-Leistung erbringen. Herkömmliche Festplatten müssen hier leider immer öfter passen. Die neuen MACH.2-Festplatten dagegen sind mit zwei Aktoren ausgestattet. Aktor ist der Hebel, an dessen Ende der Schreib-/Lesekopf befestigt ist und über den die Datenübertragung zwischen Festplatte und Host-Computer läuft. Wenn eine Festplatte zwei Aktoren besitzt, die sich unabhängig voneinander bewegen können, ermöglicht das jeweils unabhängige Datenkanäle für I/O-Übertragungen und bedeutet doppelte IOPS-Leistung gegenüber herkömmlichen SAS-Festplatten. Eine MACH.2 Exos 2X14 erreicht laut Datenblatt eine maximale kontinuierliche Datenübertragungsrate von 524 MByte/s. Beim Random-4K-QD16-Benchmark-Test erzielt sie demnach lesend 304 IOPS (Input-/Output-Operationen pro Sekunde) und schreibend bis zu 448 IOPS.

Wenn Flash zu teuer ist

Die entsprechende herkömmliche SAS-Festplatte der gleichen Produktreihe liefert mit 270 MByte/s nur etwa halb so viel Durchsatz. Für diese Beschleunigung verlangt der Hersteller einen Preisaufschlag von sechs Prozent, außerdem steigt der Energiebedarf wegen des zweiten Aktuators um rund ein Viertel (24 Prozent). Die Zusatzkosten halten sich somit in Grenzen.

SSDs sind zwar immer noch schneller, kosten aber erheblich mehr. Deshalb werden sie vornehmlich als Flash-Speicher für Caches eingesetzt. Zwei Enterprise-Klasse-SSDs mit je 7,2 TByte sind derzeit immerhin für etwa das 16-fache einer 14-TByte-MACH.2-Festplatte zu haben.

Als Testpartner von Seagate setzt Microsoft die schnellen Festplatten deshalb nicht als Flash-Speicher ein, sondern ersetzt damit zum Beispiel herkömmliche Festplatten in der Azure-Cloud. Das Unternehmen will damit bei seinen Cloud Service Providern die Kosten für Steckplätze minimieren. Sollte ein Kunde also feststellen, dass die IOPS bei den installierten Festplattentypen nicht mehr ausreichen, bieten sich Festplatten mit zwei Aktoren als preiswerte Lösung an.

Große Speicherkapazität mit niedriger Latenz

Zudem nutzt Microsoft die MACH.2-Festplatten für Exchange Online im Open-Computing-Projekt Olympus. Hier wird die Exchange-Architektur ständig optimiert, um den Serverdurchsatz maximal zu erhöhen. Mit der MACH.2-Technologie ist es möglich, Festplatten mit großer Speicherkapazität einzusetzen und damit gleichzeitig die Service Level Agreements für die Latenzzeit einzuhalten.

Dabei werden die Speicherkapazitäten der schnellen Festplatten noch wachsen: Seagate‘s Roadmap sieht vor, bald 20 TB Festplatten anzubieten und bis 2030 rund 90 TB zu erreichen.

MACH.2 mit getunter Backplane

Hoher Datendurchsatz und niedrige Latenz, gepaart mit einer großen Speicherkapazität, sind perfekt für Umgebungen, die hoch performante Leistung und geringe Latenz benötigen, wie z.B. Streamingdienste. Anlässlich der diesjährigen IBC International Broadcasting Convention in Amsterdam haben wir unsere BigFoot-HDD-Speichersysteme mit MACH.2 Festplatten ausgestattet und einem breiten Fachpublikum vorgestellt. Allerdings haben wir zusätzlich noch etwas Tuning betrieben, damit die Backplane der SAS-Laufwerke nicht zum Flaschenhals wird. Gemeinsam mit Seagate entwickelten wir eine Direct-Attached Backplane, die speziell für diese maximale Bandbreite konzipiert ist und somit Leistungseinbußen verhindert. Damit erzielt die BigFoot HDD Storage Familie annähernd die durchschnittlichen Übertragungsgeschwindigkeiten von SATA-basierten SSDs, jedoch zu einem Bruchteil des Preises.

Wir haben nachgemessen: Ein 48-Slot-BigFoot-XXLarge-Storage System mit MACH.2-Festplatten erzielt Datendurchsätze bis 21,6 GByte/s lesend und 22,5 GByte/s schreibend und im Durchschnitt 10,6 GByte/s bzw. 11,1 GByte/s.

Keine Theorie, sondern bereits im Einsatz

Die erste voll integrierte Plattform für IP Entertainment Services in Deutschland nutzt bereits BigFoot-XXLarge Storage-Systeme mit den schnellsten Festplatten der Welt. Der Markführer für Internetfernsehen in Deutschland bietet alle TV-Sender in HD, über 56 Pay-TV-Sender sowie eine Mediathek mit über 50.000 Filmen, Serien und Shows auf Abruf bereit. Die Kundschaft kann Filme und Serien selbst aufzeichnen und in nutzereigenen Mediatheken abspeichern.

Acht Bigfoot-XXLarge-Speichersysteme, jeweils bestückt mit 48 Mach.2-Festplatten, bewältigen heute die riesigen Datenmengen, die beim millionenfachen Abruf und Speichern der digitalen Filme und Serien entstehen, und ermöglichen ein jederzeit unterbrechungsfreies Streaming- und TV-Erlebnis.

Gerade das Aufnehmen von Sendungen stellt dabei hohe Anforderungen an die Storage-Systeme im Back-End. Denn der Anbieter verzichtet auf Endgeräte bei seiner Kundschaft und speichert die Daten in den Rechenzentren der eigenen Cloud-Infrastruktur. Das heißt, es muss jederzeit ein schneller Zugriff auf die eigene Mediathek möglich sein. Mit den schnellen Festplatten konnte der Betreiber die gleichzeitigen Aufzeichnungen per Festplatte um 30 Prozent steigern und will das in Zukunft noch toppen.

Komplettsystem inklusive Ransomware-Schutz

Wer nicht nur schnell unterwegs sein, sondern sich zudem vor Ransomware-Angriffen schützen möchte, kann ein BigFoot Storage System zu einer Software-Defined Object Storage Lösung machen und ein  Cloudian Hyperstore Cluster betreiben. Damit steht neben Cloud-Storage auch eine moderne Data Management Lösung mit nativer S3 Schnittstelle zur Verfügung, die natürlich auch zahlreiche Analysetools zur Verfügung stellt und Ihre Backup & Recovery sowie Archivierungsstrategie unterstützt. Ein echter Mehrwert ist der Schutz Ihrer wertvollen Daten durch Object Lock, sollten es Cyberkriminelle trotz aller Schutzmaßnahmen doch schaffen in Ihr Netzwerk einzudringen. Mit Object Lock werden Sicherungskopien von Daten für einen definierten Zeitraum unveränderbar. Das verhindert zuverlässig eine Verschlüsselung oder Löschung durch Hacker und gewährleistet eine saubere Datenkopie für die Wiederherstellung.

Wer es nicht geschafft hat unsere budgetsparenden BigfootXXLarge Storage Systeme mit MACH.2-Festplatten und Ransomware-Schutz live und in Farbe auf der IBC 2022 zu sehen kann dies gerne virtuell oder in Ettlingen vor Ort nachholen und einen Termin mit uns vereinbaren.