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Was ist „FLAPE“?

Das erste Mal erschien der Begriff FLAPE in der IT-Szene im Sommer 2014. Zu dieser Zeit war die Debatte darüber, ob das Band schon tot ist oder nicht, immer noch sehr heiß. Lobbyisten von allen Seiten des Tisches – HDD, SSD und Flash sowie Speichersystemhersteller, die mit einer dieser Technologien arbeiteten – stritten sich über das Thema in den Medien sowie über das Internet. Dann stellten Analyseexperten von Wikibon eine neue Studie vor, die zeigt, dass Daten über einen Zeitraum von 10 Jahren am besten erhalten werden, wenn eine Kombination aus Flash und Tape mit der höchsten Funktionalität und Bandbreite zu moderaten Preisen verwendet wird (wobei mit „Tape allein“ immer noch die niedrigsten Kosten erzielt werden). Er stellte fest, dass Unternehmen in einer Zeitspanne von zehn Jahren 300% ihrer Kosten ihres IT-Gesamtbudgets einsparen können.

Angesichts dieser Ergebnisse argumentierte der Forscher David Floyer von Wikibon, dass Hersteller von Speichersystemen jetzt neue FLAPE-Produktlinien für ihre zukünftigen Kunden entwickeln sollten, obwohl er argumentierte, dass einige Unternehmen bereits damals schon selbst entworfene kombinierte Flash / Tape-Lösungen verwenden, um ihre Bedürfnisse zu befriedigen. Er erklärte, dass IBM oder Oracle die wahrscheinlichsten Kandidaten wären, die ein solches kombiniertes FLAPE-System entwickeln könnten.

Aus seiner Sicht gibt es sechs gebräuchliche Anwendungsfälle für FLAPE: Archivierung, Backup, Langzeitarchivierung, Scale-out NAS, als Tier-Stufe in mehrstufigen Speicherschemata und für die Cloud.

Jetzt, fast 4 Jahre später, beginnt das Thema an Dynamik zu gewinnen. Da FLASH immer billiger wird, der Speicherplatz von Tapes immer größer wird und Festplatten so langsam an das Ende ihrer technologischen Fortentwicklung gekommen sind, hat man mit FLAPE die Lösung für die ständig steigende Nachfrage nach mehr Speicher im Zeitalter von Big Data gefunden.

Laut Callin Sanchez, Vice President für Enterprise Storage Development bei IBM, bei einem Interview auf der IBM Interconnect 2017, haben sie derzeit ein globales Engineering-Team etabliert, bestehend aus Wissenschaftlern, Microcodern und Ingenieuren, um herauszufinden, wie die beiden Welten besser miteinander in einem einzigen System verbunden werden können. Was das Team bisher entwickelt hat, ist, dass sie eine Managementsoftwareschicht über den beiden Welten einsetzen, damit FLASH und Tape besser zusammen kontrolliert werden können. Der Grund für diesen Ansatz ist, dass Anwendungen auf diese Weise besser mit dem gesamten Speichersystem verbunden werden können.

Obwohl Sanchez in diesem Interview darauf hinweist, dass das Hauptanwendungsgebiet eines Flape-Systems höchstwahrscheinlich die Archivierung sein wird, scheint es, dass IBM die Speicherwelt mit einer kostengünstigeren und zuverlässigeren Lösung für die Langzeitnutzung von Daten bei der Big-Data-Analyse verändern möchte. Aus der Sicht von IBM hat Flape großen Nutzen für Unternehmen, die große Datenmengen analysieren, während einige der Daten nur für die zu analysierende (Software-) Lösung benötigt werden, während andere – meist Ergebnisse – für weitere Analysen oder wegen regulatorischer, Compliance- oder nur firmeninterner Gründe aufbewahrt werden müssen.

Dies ist ein Ansatz, der weit über die Archivierung hinausgeht, die – wie Floyer betonte – immer noch viel billiger ist, wenn sie nur mit Tape durchgeführt wird. Flape (oder ein Hybrid-Tape-Ansatz, wie er manchmal auch genannt wird) ist eine neue Möglichkeit, komplexe Workflows in einer Speicher-Tiering-Architektur zu handhaben. Darüber hinaus hilft es dem Cloud-Anbieter, Zettabyte-Cloud-Speicher zu bewältigen.

Die Lösung verwaltet Flash und Tape unter einer Management-Softwarelösung. Dieser Ansatz ist sehr eng mit dem SDS-Ansatz (Software Defined Storage) verbunden. Bei diesem Ansatz werden Daten automatisch verwaltet und Dateien werden von der FLAPE-Speichersystemsoftware übertragen und platziert. Diese Softwareschicht könnte beispielsweise auf dem IBM Spectrum Scale-Dateisystem sowie auf IBM Spectrum Protect (für die Tivoli TSM-Bandsicherungslösung) basieren. Die Verwendung, Kombination und Weiterentwicklung dieser derzeit verfügbaren Lösungen hätte den großen Vorteil, dass mit einer solchen Lösung zum Beispiel Bandspeicherhardware leicht zu einem solchen System als Speicherschicht hinzugefügt werden könnte und Daten innerhalb von Spectrum Scale von einer Schicht in eine andere verschoben werden könnten. Es sind jedoch keine Informationen zu den Details der verwendeten Managementebene außerhalb von IBM bekannt geworden.

Andere Gründe für IBM und Cloud-Anbieter wie Amazon, Microsoft, Google und andere, die dringend ihre eigenen Speicherkosten einsparen müssen, sich auf Flape zu konzentrieren, ist, dass es in der Festplatten-Technologie nicht viel technologische Weiterentwicklung gibt, während sowohl bei Flash als auch beim Magnetband eine Technologiegrenze nach der anderen gebrochen wird. Bei sequentiellen Lesegeschwindigkeiten großer Dateien werden normalerweise Werte von etwa 80-160 MB / s bei normalen 7200-RPM-Festplatten erreicht und die besten Ergebnisse schaffen kaum mehr als 250 MB / s. Und diese Zahlen haben sich seit einigen Jahren nicht mehr verändert.

Im Gegensatz dazu haben Wissenschaftler erst im letzten Jahr einen weiteren Erfolg in der Tape-Entwicklung erreicht: Die Forschungsabteilung von IBM meldete einen rekordverdächtigen Erfolg, als sie 330 TB unkomprimierter Daten auf einer handtellergroßen Bandkassette speichern konnten. Das entspricht erstaunlichen 201 Gigabits pro Quadratzoll, was auf einem Sony-Prototyp eines sogenannten “sputtered“ Tape gespeichert wurde. Aktuelle Benutzer können bereits die neuesten LTO7-Bänder kaufen, die 15 TB komprimierte Daten enthalten. Das LTO-Konsortium (IBM, HP und Quantum) hat eine neue LTO-Roadmap bis zu LTO 12 veröffentlicht, dass dann in Zukunft bis zu 480 TB komprimierte Daten pro Kassette speichern kann.

Die neue LTO7-Generation von Tapes erreicht jedoch Geschwindigkeiten von bis zu 750 MB / s und Flash-basierte Consumer-Laufwerke wie die Samsung 850 Pro oder die SanDisk Extreme Pro erreichen bereits Geschwindigkeiten von 550 MB / s beim Lesen und 520 MB / s beim Schreiben und das ist mehr als die doppelte Geschwindigkeit einer normalen Festplatte. Außerdem werden FLASH-Chips jedes Jahr billiger, so dass die Kombination der beiden Technologien, die beide ihre eigenen einzigartigen Vorteile haben, in Zukunft eine perfekte Kombination für eine Vielzahl von Anwendungsfällen darstellt.

Mehr Informationen zu FLAPE finden Sie auch hier: https://www.lto.org/2015/09/flape-flash-and-tape-archival-pairing/

 

Bildnachweis: Kroll Ontrack GmbH, Böblingen, Deutschland