c't 12/2016
S. 22
News
Server & Storage

Ausfallraten von SATA-Platten in Servern

60 Festplatten packt Backblaze in ein 4HE-Chassis. Hard- und Software entwickelt das Unternehmen selbst. Bild: Backblaze

Der US-amerikanische Cloud-Backup-Dienstleister Backblaze spart Kosten, indem er statt teurer Server-Festplatten vorwiegend billige SATA-Festplatten verwendet. Um dabei die für die eigenen Zwecke optimalen Laufwerke zu finden, analysiert Backblaze die Ausfallraten unterschiedlicher Festplattenmodelle und veröffentlicht diese Daten auch. Dabei zeigen sich deutliche Trends, etwa dass einige Laufwerke aus der für kleine NAS optimierten Baureihe WD Red häufiger ausfallen als bestimmte „Deskstar“-Platten der WD-Tochterfirma HGST. Bei genauerem Blick auf die Daten wird aber klar, dass diese nur sehr eingeschränkte Rückschlüsse auf den Betrieb der jeweiligen Plattentypen unter anderen Bedingungen zulassen. Außerdem fehlen in manchen der von Backblaze veröffentlichten Analysen wichtige Daten, etwa das Alter der Platten beim Ausfall. Allerdings stellt Backblaze auch die Rohdaten zum Download bereit.

Backblaze setzt jeweils 45 oder 60 Festplatten gleichen Typs in selbst entwickelten Chassis ein, die jeweils 4 Höheneinheiten eines Standard-Racks belegen. Ein Rack füllt Backblaze mit bis zu zehn dieser „Storage Pods“, also mit 450 bis 600 Festplatten. Dass Vibrationen benachbarter Laufwerke zu höherer Belastung und folglich auch höherem Verschleiß führen können, wird von den Herstellern betont. Unter anderem deshalb empfiehlt WD den Einsatz der WD Red in NAS mit höchstens 8 Laufwerken. Für Server und Storage-Systeme haben die Plattenhersteller optimierte, aber auch teurere Laufwerke im Angebot.

Aus Sicht von Backblaze lohnen sich Aufpreise dafür jedoch nicht. Da die hauseigene Storage-Software mit Erasure Coding auch den Ausfall mehrerer Platten zuverlässig kompensiert, kommt man auch mit Platten zurecht, von denen jedes Jahr 10 Prozent ausfallen – sofern diese billig genug sind. Um die besten Typen zu finden, rechnet Backblaze die Zahl der über einen gewissen Zeitraum ausgefallenen Festplatten in eine Annual Failure Rate (AFR) um. Festplattenhersteller nennen für ihre Produkte typischerweise AFR-Werte von 0,4 bis 1 Prozent, die aber etwa äußere Ursachen wie Stöße und Überspannung nicht berücksichtigen. Backblaze veröffentlicht hingegen AFR-Werte von etwa 0,5 bis über 10 Prozent.

Dabei zeigen sich aber methodische Schwächen. Zum Beispiel sind einzelne Plattentypen in sehr unterschiedlicher Anzahl und mit ganz verschiedenem Durchschnittsalter im Einsatz. Für den Zeitraum von 2,5 Jahren vom zweiten Quartal 2013 bis Ende 2015 hatte Backblaze beispielsweise rund 29 000 Seagate Desktop HDD.15 mit 4 TByte (ST4000DM000) im Einsatz, die im Mittel 1 Jahr alt waren. Ihre AFR betrug 3 Prozent. Die Barracuda LP 5900 mit 1,5 TByte zeigte eine viel höhere AFR von rund 10 Prozent, aber von diesen Laufwerken liefen bloß 222 Stück, die im Mittel über 5,5 Jahre alt waren. Bei der HGST Ultrastar He8 beziehen sich die Daten auf Erfahrungen mit sogar bloß 45 Exemplaren, von denen über 15 Monate zwei ausfielen. Daraus ergibt sich dann eine relativ hohe AFR mit ziemlich geringer Relevanz. (ciw@ct.de)

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Skalierbarer Flash-Speicher für virtuelle Maschinen

Die Scale-Out-Speichersysteme T5000 von Tintri stellen Massenspeicher für bis zu 160 000 virtuelle Maschinen gleichzeitig bereit.

Das acht Jahre junge US-Unternehmen Tintri fordert den Speicherriesen EMC bei Scale-Out-Speichersystemen heraus. EMC hatte kürzlich die angeblich neuen Flash-Storage-Systeme namens Unity vorgestellt, deren Hardware aber wohl noch viel mit den älteren VNX-Systemen gemein hat. Tintri kontert nun mit der Erweiterung „VM Scale-out“ der im Sommer 2015 eingeführten All-Flash-Produktfamilie T5000: Sie soll sich von 17 TByte bis auf 10 PByte nutzbare Kapazität skalieren lassen und im Extremfall bis zu 6,4 Millionen IOPS liefern. Das reicht laut Tintri für 160 000 virtuelle Maschinen (VMs) bei „effektiven Kosten von einem Dollar pro Gigabyte“.

Die Tintri-Systeme nutzen ihren Flash-Speicher per Online-Deduplikation und Kompression besonders effektiv. Die T5040 mit 18 TByte Nennkapazität enthält beispielsweise lediglich 5,76 TByte Flash-Speicher. NVDIMMs sorgen dafür, dass auch bei einem Stromausfall die Daten im RAM erhalten bleiben. Die einzelnen Storage-Boxen werden über 10-Gigabit-Ethernet mit den VM-Servern verbunden, untereinander kommunizieren sie per PCI Express Non-Transparent Bridges (PCIe NTB).

Die Tintri-Speichersysteme sind für VMware vSphere maßgeschneidert und lassen sich auch aus der VMware-Software heraus verwalten. Der Speicherplatz wird den VMs direkt zugeordnet, wobei Quality-of-Service-(QoS-)Funktionen dafür sorgen, dass sich VMs untereinander wenig stören. Dadurch verspricht Tintri deutliche Vorteile im Vergleich zur sonst üblichen Zuordnung von virtuellem Speicher zu einer VM per Logical Unit Number (LUN). (ciw@ct.de)

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