Flash-Speicher von Fusion-io schlägt EMC

Erst 2006 gegründet, hat sich Fusion-io schnell zu einer Art Überflieger der IT-Branche entwickelt. Das Start-up ist inzwischen börsennotiert und beliefert viele Server- und Storage-OEMs mit seiner Technologie zur Beschleunigung des Datentransfers. Der rasante Aufstieg erinnert etwas an den frühen Erfolg von Brocade, dessen Geschäftserfolg im Fibre-Channel- und SAN-Bereich (Storage Area Network) ebenfalls auf einer OEM-Strategie basierte.

Mit HP, Dell, IBM, Cisco, NetApp, Fujitsu und Hitachi gehören alle großen Hersteller der Speicherbranche zu den Kunden von Fusion-io – mit einer Ausnahme: EMC. Alle der genannten Hersteller außer EMC, die auch die Hardware-Komponenten für die In-Memory-Technologie HANA von SAP bauen, benützen dafür Fusion-io-Memory. Laufen viele virtuelle Maschinen auf einem physikalischen Server, kommt ihnen ebenfalls die durch Fusion-io erhöhte I/O-Performance zugute.

Über 300 Technologie-Partner

Mehr als 300 Technologie-Partner sind es inzwischen insgesamt, erklärt David Flynn, der CEO von Fusion-io, im Gespräch mit CIO.de Drilldown Virtualisierung. Er und sein Mitgründer Rick White wollten etwas schaffen, was die Performance-Lücke zwischen Prozessoren und Festplatten überwinden sollte. Selbst schnell drehende Fibre-Channel-Festplatten können schon länger nicht mehr mithalten mit den rasanten Perfomance-Steigerungen auf der Server-Prozessor-Seite – gerade auch bei x86-Architekturen.

Flynn hatte sich mit High Performance Computing (HPC) und Super-Computern beschäftigt. Was er dort erlebte, führte schließlich zu dem Konzept von Fusion-io, wie er CIO.de berichtet. In der HPC-Welt wolle man keineswegs einen sündhaft teuren Computer im Wert von mehreren Millionen Dollars kaufen, nur um dann darauf zu warten, bis er wieder für einen Rechenjob frei ist. Selbst solche großen Maschinen seien nicht in der Lage, Daten in hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten, da die angeschlossenen Festplatten zu langsam und das Memory zu klein seien.

Flynn berichtet: "Hinter dem neuen Typus von Memory, den Fusion-io eingeführt hat, stand die Überlegung, die Speichertechnologie, wie sie heute in Smartphones oder USB-Sticks zum Einsatz kommt, für Server zu nützen. So konnten wir mehr Daten mit großer Schnelligkeit in den I/O-Prozess bringen und damit dem eigentlichen Anspruch von HPC gerecht werden."

Big Data mit Flash-Memory von Fusion-io

Der CEO von Fusion-io nennt dann Anwendungsfälle, die seiner Meinung nach prototypisch für den Ansatz seines Unternehmens sind. So habe Facebook in seinem Rechenzentrum große Mengen an Fusion-Speicher im Einsatz, um für die millionenfachen, gleichzeitigen Zugriffe der User auf seine Server und für den notwendigen extremen Scale-up gewappnet zu sein. Facebook arbeitet auch direkt mit Fusion-io bei der weiteren Entwicklung der Technologie zusammen.

Big-Data-Installationen sind für ihn ein weiteres Beispiel: So setze die Deutsche Bank Fusion-io ein, um ihre Risikoberechnungen für Investitionen und sonstige Bankgeschäfte durchzuführen. Eine der größten Firmen für Reisereservierungen in Deutschland habe sogar einen VMAX-Speicherarray von EMC mit 600 mechanischen Festplatten durch nur zwei Fusion-io-NAND-Speicher in einem einzigen Server ersetzt.

Um den Beschränkungen der beiden Speicherlayer Festplatte und Memory ("zu langsam und zu klein") zu entkommen, setzt Fusio-io auf die Speicher aus der Consumer-Welt. Flynn voller Begeisterung: "Sie verfügen über eine 100-mal größere Kapazität als klassische RAM-Speicher. Wenn Sie heute ein Smartphone kaufen, haben Sie 8, 16 oder 32 Gigabyte an Flash-Memory, mit denen man arbeiten kann. Unsere ursprüngliche Idee war es, diesen bei Handys üblichen Flash-Memory in die Server zu verpflanzen."

Flash-Speicher als Memory-Device in den Server integriert

Es geht laut Flynn nicht darum, aus einem Memory-Drive ein Disk-Drive für Storage zu machen, sondern Fusion-io habe die neue Generation von Flash-Speicher als Memory-Device in den Server integriert – also dort, wo die Datenverarbeitung stattfindet. Alle anderen Ansätze haben Flash dagegen in die Speichergeräte und in die Speicherhierarchie eingebaut. Damit könne man lediglich die immanente Storage-Performance innerhalb einer gegebenen Hierarchie verbessern, während die Engpässe zwischen Storage und Server bestehen bleiben.

Der Ansatz von Fusion-io besteht nicht nur aus einem Stück Hardware, sondern ist sehr software-intensiv, führt Flynn aus: "Man muss dem Betriebssystem beibringen, wie mit einem neuen Stück Speicher umzugehen ist." Betriebssysteme wissen nur, wie sie klassisches Memory und wie sie Festplatten integrieren können. "DOS wurde sogar danach genannt: Disk Operating System", ergänzt Flynn.

Fusion-io schlägt EMC

Die eingesetzten NAND Flash-Speicher werden der CPU und den verschiedenen Applikationen gegenüber als ein hybrides flash-optimiertes I/O-Subsystem dargestellt, das "Virtual Storage Layer" (VSL) genannt wird. VSL kooperiert mit dem Betriebssystem und virtualisiert I/O-Memory, während die Fusion-io-NAND-Speicher direkt mit der CPU kommunizieren. Fusion-io arbeitet insofern mit einem gemischten Ansatz von Hardware und Software. Die Lösung ist einsetzbar für alle führenden 64-Bit-Betriebsysteme wie Linux, Windows, Apple OS X, Free BSD, HP UX, IBM Power Linux (aber nicht AIX).

Flynn berichtet im Gespräch mit CIO, dass EMC noch in dem gleichen Monat 2006, in dem Fusion-io seine neue Technologie vorgestellt hatte, mit dem Vorschlag herauskam, NAND-Flash in die Enterprise-IT einzuführen. Und er räumt ein, dass EMC damals weiter in die Zukunft vorausdachte als alle anderen Speicherhersteller. EMC entschied sich zunächst aber dafür, Flash in die Storage-Arrays einzubinden und nicht auf der Server-Seite.

Flynn ist der Ansicht, sein Unternehmen habe die Schlacht gewonnen und Konkurrent EMC habe inzwischen begonnen, den Ansatz von Fusion-io zu kopieren und Flash-Produkte für den Server-Einsatz herauszubringen. Aber EMC habe überhaupt keine Präsenz im Server-Markt, meint Flynn – und macht kein trauriges Gesicht dazu.