22-TByte-HDDs: Lasst uns über Performance-Werte sprechen

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Bis zu 22 TByte passen mittlerweile auf eine Festplatte. Mit wenigen Laufwerken lassen sich enorme Speicherkapazitäten darstellen. In kleinen Umgebungen sieht Doc Storage den Einsatz aber kritisch, vor allem in RAID-Systemen. Angesichts der Performance-Werte würde eine Wiederherstellung Tage bis Wochen dauern.

Kolumne Doc Storage:

In der Datenspeicherindustrie wird jeder Fortschritt von führenden Herstellern, die die Kapazitäten rotierender Speicher erhöhen, mit Begeisterung aufgenommen. Vor nicht allzu langer Zeit schien eine Kapazität von fünf bis acht TByte in einem 3,5-Zoll-Laufwerk das Maximum zu sein. Kürzlich wurde jedoch die 20-TByte-Schwelle übertroffen, und es werden jetzt Laufwerke mit 22 TByte angeboten. Diese Entwicklung löst insbesondere bei jenen Freude aus, die kontinuierlich große Datenmengen produzieren, auch wenn man hier kaum noch von “Informationen” im klassischen Sinn sprechen kann.

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Ich möchte diese Diskussion jedoch mit substantiellen Überlegungen bereichern. Betrachten wir beispielsweise das neueste NAS-Produkt, das hier ebenfalls erwähnt wird, welches mit solchen Festplatten ausgestattet und in einem RAID-Array bis zu 44 TByte Speicherkapazität bietet. Es ist jedem selbst überlassen zu entscheiden, ob seine Daten schützenswert sind. Im zugehörigen Artikel wird jedoch hauptsächlich über die Peripherieschnittstellen und deren maximale Leistungsfähigkeit gesprochen, ohne die Leistung der Festplatten selbst zu thematisieren – ein Aspekt, den wir hier genauer betrachten wollen.

Die derzeit verfügbaren Hochleistungslaufwerke rotieren mit 7.200 U/min und sind entweder mit einer SAS- oder einer SATA-Schnittstelle ausgestattet. Über SAS erreichen sie eine Übertragungsrate von 12 Gbit/s, während SATA-Laufwerke mit 6 Gbit/s arbeiten. Was wirklich zählt, sind jedoch die internen Datenübertragungsraten, die zwischen 284 und 291 MByte/s liegen, was etwa die Hälfte der Leistung der SATA-Schnittstelle entspricht.

Fokussieren wir uns weiter auf die Leistungsdaten. Selbst wenn ein Laufwerk mit der SAS-Schnittstelle optimal versorgt wird, würde es theoretisch über vier Stunden benötigen, um 22 TByte Daten zu lesen. Ein SATA-Laufwerk würde unter gleichen Bedingungen die doppelte Zeit benötigen, also über acht Stunden.

Besonders kritisch wird es, wenn in einem RAID-System eine Festplatte ausfällt. Während bei einem RAID-1-Setup und unter optimalen Bedingungen eine vollständige Wiederherstellung innerhalb eines halben Tages möglich sein könnte, erhöht sich dieser Zeitrahmen erheblich, wenn gleichzeitig weitere Aufgaben anstehen oder wenn die verbleibenden Laufwerke nicht exklusiv genutzt werden können. Die Realität zeigt, dass solche Wiederherstellungsprozesse oft deutlich länger dauern können. Im Falle von RAID 6, das für große Laufwerke empfohlen wird, könnte ein Laufwerk ausfallen und die Daten wären dennoch geschützt. Jedoch sind die Anforderungen an den Controller und die I/O-Aktivitäten während einer Wiederherstellung wesentlich höher als bei RAID 5 oder RAID 1, was zu noch längeren Wiederherstellungszeiten führen kann.

Vor dem Hintergrund dieser beeindruckenden Speicherkapazitäten sollte man sich der realen Implikationen bewusst sein. Im Kleingedruckten wird häufig angegeben, dass die Laufwerke für eine jährliche Datenmenge von 500 bis 600 TByte ausgelegt sind, was einer täglichen Änderungsrate von weniger als sieben Prozent entspricht. In einer produktiven Umgebung kann dies schnell zu einer Überlastung und schließlich zum Austausch der Laufwerke führen.

Meine angekündigten fünf Minuten neigen sich dem Ende zu. Ich hoffe, dass die Entwicklungen bei den Festspeichermedien nicht nur in Bezug auf die Kapazität, sondern auch beim Preis bald nachziehen. Dann könnten solche Diskussionen der Vergangenheit angehören.

Gruß
Doc Storage

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Anmerkung der Redaktion

Der Inhalt des Artikels entspricht der persönlichen Ansicht des Autors und spiegelt nicht unbedingt immer die Meinung der Redaktion wider.

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