Infrastruktur MAG 15-10

Flash-Speicher in der SAP-Infrastruktur

2015
Geschrieben von Herbert Bild, NetApp

Immer mehr All-Flash-Storage-Arrays finden ihren Weg in die Rechenzentren. Schon ab 2018/2019 könnten sie die primäre Storage-Umgebung dominieren. Dem CIO gelingt es damit, ohne großen Umbau die Leistung der SAP-Landschaft zu steigern und die IT-Betriebskosten zu optimieren.

Derzeit führen noch hybride Flash-Lösungen den Gesamtmarkt an, der laut den Marktforschern von IDC im Jahr 2014 ein Volumen von 11,3 Milliarden US-Dollar erreichte. 1,3 Milliarden US-Dollar entfielen hierbei auf die schnellen All-Flash-Systeme.

Bei weiter sinkenden Anschaffungskosten wird All-Flash mit Sicherheit häufiger zum Einsatz kommen und damit die Performance der IT-Infrastruktur weiter steigern.

Tangro

Noch vor einigen Jahren wurde versucht, die Latenz beim Datenzugriff durch Festplatten zu steigern, die mit bis zu 15.000 U/min laufen. Diese sorgen jedoch für eine hohe thermische Belastung im Rechenzentrum und treiben die Energiekosten in die Höhe.

Speicherstrategie

SAP-Verantwortliche sollten jetzt prüfen, wie sie die aktuelle Speicherstrategie durch den Einsatz von Flash optimieren können. Viele Unternehmen werden trotz Cloud ihre Core-Applikationen wie ERP und Hana weiterhin on pre­mise betreiben, beispielsweise aufgrund von Sicherheitsbedenken.

Wer eine Hana-Umgebung installiert hat, sollte sich die Flash-Systeme genauer anschauen. Flash kann dazu beitragen, die Betriebskosten zu verringern: Eine auf dem Server eingebaute Flash-PCIe-Karte erlaubt es, mehr und größere Workloads pro CPU-Kern abzuarbeiten.

In vielen Fällen ist es dann möglich, die Anzahl der CPUs eines SAP-Systems zu verringern. Bei einem Pro-CPU-bezogenen Lizenzmodell fallen bei weniger aktiv genutzten CPU-Kernen auch weniger Lizenzkosten an.

Weitere Einsparungen ergeben sich durch den verringerten Bedarf von Platz, Kühlung und Energieverbrauch im Vergleich zu Festplatten. In einem stark ausgelasteten Rechenzentrum bietet eine Flash-Migration daher eine große Chance, die IT-Betriebskosten zu verringern.

Für eine Kosten-Nutzen-Analyse sollten CIOs nicht nur auf die Anschaffungskosten von Festplatte und Flash-Speicher bezogen auf Gigabyte pro Euro schauen. Der wahre Wert von Flash-Systemen zeigt sich, wenn man die Transaktionsleistung beider Technologien in Relation zu den Anschaffungskosten setzt.

Wenn ein Flash-System in gleicher Zeit mehr I/O-Transaktionen schafft als ein Disk-basiertes System, können sich die Anschaffungskosten sehr schnell amortisieren.

Wer gezielt die Leistung einzelner Server mit SAP- oder Datenbanksystemen steigern möchte, kann hierfür die bereits erwähnten Flash-Speicher auf PCIe-Karten nutzen. Der Performancesprung durch PCIe ist im Vergleich zu Schnittstellen wie SAS oder SATA gewaltig.

Anstatt wie bisher bei Millisekunden liegt die Latenz hier im Bereich von ­Mikrosekunden. Die geringen Antwortzeiten und hohen Transferraten werden dadurch erreicht, dass die PCIe-Karte unmittelbar an der CPU sitzt und so kein Umweg über einen SAS- oder SATA-Controller gemacht werden muss.

Dadurch werden PCIe SSDs jedoch zu einem lokalen Speicher, welcher sich nicht so einfach in bestehende Konzepte für Hochverfügbarkeit und Backup integrieren lässt.

Welche Speicherlösung für ein Unternehmen sinnvoll ist, hat weniger mit den Datenmengen zu tun als vielmehr mit den Anwendungsszenarien – also dem Workload.

Geht es um sogenannte kalte Daten, wie beispielsweise Backup- oder Archivdaten, sind auch etwas höhere Antwortzeiten der Storage-Systeme noch akzeptabel. Wer dagegen mit SAP-Systemen eine sehr hohe Zahl an Finanztransaktionen verarbeitet oder in einer VDI-Umgebung eine hohe Benutzerzahl mit virtuellen Desktops betreibt, sollte auf Flash-Systeme setzen.

Auch für Backup- und Entwicklungsumgebungen bietet Flash ein Plus an Geschwindigkeit. So lassen sich zum Beispiel bei einem Restore mithilfe von Snapshots die operativen Daten sehr schnell wieder einspielen. Auch kann eine SAP-Entwicklungsumgebung innerhalb weniger Sekunden auf Basis eines Snapshots aufgesetzt werden.

Besonderheiten von Flash

Für den IT-Verantwortlichen ist es wichtig, Flash möglichst leicht in bestehende SAP-Infrastrukturen integrieren zu können. Wird der Geschwindigkeitsvorteil durch einen erhöhten Administrationsaufwand zunichtegemacht, hat man unterm Strich nichts gewonnen.

Wer sich Flash-Storage ins Rechenzentrum holt, sollte daher auf die Erfahrung eines Spezialisten setzen. Flash stellt nämlich durchaus Herausforderungen an das Sizing, da es hier um ganz andere Leistungswerte als bei Disk-basiertem Storage geht. Prinzipiell sollten Flash-Systeme immer exakt an die individuellen Anforderungen im eigenen Unternehmen angepasst werden.

Manchmal ist die Performance ausschlaggebend, manchmal die Verwaltbarkeit oder die Orchestrierungsmöglichkeiten und fast immer die bestmögliche Integration in die bestehende Infrastruktur. Schließlich will sich kein IT-Verantwortlicher ein neues Storage-Silo nur für SAP-Anwendungen ins Rechenzentrum holen.

Die Mischung macht den Unterschied

Wer Flash-Technologien möglichst flexibel in die Speicherinfrastruktur integrieren möchte, findet beispielsweise bei NetApp einen Ansatz, der dem CIO eine hohe Flexibilität bietet.

Die von NetApp angebotenen Kombinationen aus All-Flash-, Hy­brid- und rein Festplatten-basierten Arrays arbeiten mit dem Storage-Betriebssystem Clustered Data Ontap. Hiermit lassen sich die Systeme sehr einfach in einem flexibel erweiterbaren Cluster-Verbund betreiben.

Auch ist es möglich, im laufenden Betrieb Daten und Workloads so zu verschieben, dass diese unterschiedliche Speichersysteme nutzen, bis hin zur Integration von Cloud-Ressourcen.

Die NetApp-Lösungen sind für das SAP-Hana-TDI-Modell zertifiziert: Systeme wie NetApp FAS integrieren sich zum Beispiel in den SAP Landscape Virtuali­zation Manager und in das Hana Studio für Backup und Recovery.

Fazit

Bei den stetig sinkenden Speicherpreisen muss keine IT-Abteilung auf Flash verzichten. Höhere I/Os, verringerte Latenzen und weniger Energiebedarf machen die Chip-basierten Speichertechnologien so interessant.

Einsparungen im Stromverbrauch, beim Platz und Verbesserungen in der Klimatisierung sind daher wichtige Faktoren, die auf die gesamte IT-Infrastruktur einzahlen. Auch daraus kann also neben den reinen I/O-Vorteilen ein Bedarf zum Umrüsten entstehen.

Die Nutzung von reinen Flash-Arrays bleibt derzeit meist auf Spezialanwendungen begrenzt, die höchste Leistung benötigen. Hybride Architekturen unterstützen dagegen ein breiteres Spektrum an Einsatzmöglichkeiten und können SAP-Umgebungen sehr universell beschleunigen.

Dies gilt besonders bei gleichmäßigen Workloads, die stark von Caching profitieren. Allerdings ist davon auszugehen, dass mit sinkenden Preisen mehr und mehr Festplatten durch schnellen Flash-Storage abgelöst werden.

Über den Autor

Herbert Bild, NetApp

Herbert Bild ist seit 2005 als Solutions Marketing Manager bei NetApp. Zuvor war der diplomierte Maschinenbauer als Director Market Development CE beim Enterprise-­Software-Anbieter Mercury tätig.

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