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Flash-Speicher
Flash-Speicher ist eine Solid-State-Speichertechnologie, bei der Daten auf Flash-Speicherchips geschrieben und gespeichert werden. Dies wird auch als Input/Output Operations Per Second (IOPS), d. h. Ein-/Ausgabe-Operationen pro Sekunde bezeichnet.
Verwechseln Sie Flash-Speicher nicht mit Arbeitsspeicher (Random Access Memory, RAM) oder Kurzzeitspeicher. Flash-Speicherlösungen reichen von USB-Laufwerken bis hin zu Arrays auf Unternehmensebene. Flash-Speichermedien können im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten mit beweglichen Komponenten oder Memory-Sticks sehr schnelle Antwortzeiten erreichen (Latenz im Bereich von Mikrosekunden). Sie verwenden nichtflüchtigen Speicher, was bedeutet, dass keine Daten verloren gehen, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet wird. Außerdem verwenden sie hoch verfügbare Solid-State-Laufwerke und brauchen im Vergleich zu mechanischen Festplatten weniger Energie sowie physischen Platz.
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In einem Storage Array (auch Speichereinheit oder Speicher-Array) werden mehrere Festplattenlaufwerke miteinander kombiniert, sodass ein blockbasierter Datenspeicher aufgebaut werden kann. Er trennt den Speicher von der Netzwerkkommunikation und Verbindungsfunktionen, um so eine größere Speicherkapazität (verglichen mit einer Gruppe von Dateiservern) zu ermöglichen. Mit einem Storage Array können mehrere Server innerhalb des Unternehmens effizient auf die gleichen gespeicherten Daten zugreifen. Storage Arrays werden auch Festplatten-Arrays oder Festplattenspeicher-Arrays genannt.
Ein Solid-State-Disk-Flashlaufwerk (SSD) speichert Daten mithilfe eines Flash-Speichers. Ein SSD hat einige Vorteile gegenüber konventionellen Festplattenlaufwerken (HDDs). Festplatten haben aufgrund ihrer mechanischen Komponenten eine inhärente Latenz. Ein Solid-State-System hat keinerlei bewegliche Komponenten und damit eine geringere Latenz, weswegen weniger SSDs erforderlich sind. Da die meisten modernen SSDs auf Flash basieren, ist Flash-Speicher mittlerweile ein Synonym für Solid-State-Systeme geworden.
All-Flash-Arrays verwenden nur Flashspeicher. Diese modernen Architekturen sollen die Leistung und die Speicherkapazität maximieren, ohne an die Grenzen der traditionellen SSD-Speicherbereichsnetze (Storage Area Networks, SAN) gebunden zu sein. Sie haben eine sehr niedrige Latenz und sind hoch verfügbar. Damit eignen sie sich perfekt für Multicloud-Umgebungen und Speicherprotokolle wie NVMe.
Non-volatile Memory Express (NVMe) ist eine Schnittstelle, mit der der Zugriff auf den Flash-Speicher über einen Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) Bus ermöglicht wird. Mit NVMe können Tausende gleichzeitige Anfragen über eine einzige Verbindung erfolgen. Dadurch werden der Systemaufwand zwischen Anwendungen und Speicher beseitigt und die Leistung deutlich gesteigert.
Der hybride Flash-Speicher verwendet eine Mischung aus SSDs und HDDs, womit eine ausgeglichene Infrastruktur für eine Vielzahl an Workloads geschaffen wird. Festplatten sind eine preiswerte Technologie und eignen sich für große Dateien sowie Daten-Backups. Wenn eine hohe Durchsatzrate und eine geringe Latenz erforderlich ist, können Daten auf SSDs und Flash-Arrays übertragen werden.
Festplatten verwenden elektromechanische Hardware, um digitale Informationen zu speichern. Sie sind preiswert und ideal für die langfristige Speicherung und für große Dateien. Festplatten sind allerdings im Laufe der Zeit anfällig für physischen Schaden und haben aufgrund ihrer beweglichen Komponenten Latenzprobleme. Flash-Speicher-Medien können verwendet werden, um diesen Speichertyp zu optimierten, womit Anwendungen schneller ausgeführt und weiter skaliert werden können.
Flash-Technologien und -Speicher spielen eine wichtige Rolle bei der Infrastrukturmodernisierung und haben die Art und Weise der Datenspeicherung verändert. Wenn sie in neuen oder bestehenden Speichersystemen eingesetzt werden, kann der nutzbare Speicherplatz vergrößert und die Anwendungsleistung verbessert werden. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele, wie Flashsysteme eine Vielzahl an Anforderungen erfüllen können.
Um leistungsstarke Anwendungen zu unterstützen, müssen Unternehmen Daten schnell und effizient bereitstellen können. All Flash Storage-Systeme bieten eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit für unternehmenskritische Prozesse sowie eine geringe Latenz, um die Anforderungen moderner Unternehmen zu erfüllen.
Aufbau einer leistungsstarken, zentralisierten IT-Infrastruktur bei gleichzeitiger Beibehaltung einer globalen Reputation für hervorragende Leistungen von IBM.
Der führende Hersteller von intelligenten Zählern aus Indien modernisiert seine Speicherinfrastruktur mit der IBM Storage FlashSystem-Technologie, um die Reaktionszeiten für Unternehmens-Workloads zu verbessern.
Unternehmen suchen nach Speicherlösungen, mit denen sie ihre Datenassets und -ressourcen optimal nutzen und gleichzeitig die Kosten gering halten können. Hoch verfügbare Hybridsysteme können Rechenzentren revitalisieren und sowohl traditionelle als auch moderne Technologie bestmöglich nutzen.
Bereitstellung von IBM FlashSystem 5200 zur Unterstützung der Geschäftskontinuität und Beschleunigung der OSEM-Softwareentwicklung.
Flash ist eine Form von Floating-Gate-Speicher und wurde 1984 von Fujio Masuoka bei Toshiba erfunden. Im Jahr 1986 stellte Toshiba den ersten NAND-Flash-Chip und Intel den NOR-Chip vor. Flash-Speicher boten eine nie da gewesene Leistung und haben die Welt des Datenspeichers schnell revolutioniert, wodurch eine Verbesserung gegenüber Spinning Disks und Speicherkarten erzielt werden konnte. Im Laufe der Zeit stieg die Datenverwendung und die Geräte wurden kleiner und leichter. Dadurch wurde Flash der schnellste Weg, um digitale Informationen zu speichern, zu schreiben, umzuprogrammieren und zu übertragen.
Im Jahr 2000 wurden USB-Flashlaufwerke (auch als „Thumb-Drive“ bezeichnet) zur Datenspeicherung und -übertragung entwickelt. Diese portablen Geräte waren kompakt und boten deutlich mehr Speicher als frühere Systeme. 2005 brachte Apple die ersten iPods auf Flash-Basis heraus. Mittlerweile ist Flash-Speicher überall zu finden – von Smartphones und Mobilgeräten über Digitalkameras bis hin zu Fahrzeugen. Für große Unternehmen ist Flash aufgrund seiner Geschwindigkeiten und Speicherdichte die Speichertechnologie der Wahl und hat Festplatten als primäres Speichermedium in Rechenzentren größtenteils abgelöst.
In den folgenden Bereichen entwickeln sich neue Trends und Fortschritte:
SSDs und Flash-Speicher haben eine höhere Übertragungsrate als HDDs, können aber auch deutlich teurer sein. Viele Unternehmen verwenden mittlerweile einen hybriden Ansatz und kombinieren die Geschwindigkeiten von Flash mit dem Speicherplatz von Festplatten. Eine ausgeglichene Infrastruktur erlaubt es Unternehmen, die richtige Technologie für verschiedene Speicheranforderungen zu verwenden. Außerdem bietet sie eine wirtschaftliche Möglichkeit, von traditionellen HDDs zu Flash zu wechseln, ohne ausschließlich diesen neuen Speichertyp zu verwenden.
Serial Attached SCSI (SAS) und Serial Advanced Technology Attachment (SATA) sind Flash-Speicherschnittstellen, die für die Datenübertragung von und zu HDDs verwendet werden. Sie können so die Lebensdauer von traditionellen Systemen verlängern und werden auch in SSDs verwendet, um Anwendungen zu unterstützen, die eine schnelle Ein-/Ausgabe (E/A) erfordern. SAS und SATA wurden um die Mechaniken von HDDs entwickelt und sind daher noch von einigen Einschränkungen gekennzeichnet. Viele Unternehmen sind von diesen Schnittstellen zu NVME gewechselt.
NVME ist ein extrem schnelles Protokoll, das sich gut für KI- und Echtzeitanwendungen eignet. Es verringert den E/A-Systemaufwand zwischen CPUs und dem Speicher, was zu einer deutlichen Steigerung der Übertragungsrate führt. Mit dem Wechsel in die Cloud ist NVME auch gut bei der Unterstützung hybrider Multicloud- und Mainframe-Speicherumgebungen positioniert, da es integrierte Leistungs- und Datenschutzfunktionen sowie Funktionen für eine hohe Resilienz und Verfügbarkeit bietet.
NVME over Fabric ermöglicht Datenübertragungen zwischen einem Host-Computer und einer SSD über ein Netzwerk, wie zum Beispiel Ethernet, Fibre Channel oder dem Internet. Zu den Vorteilen einer Fabric-Verbindung gehören ein gemeinsamer Zugriff, höhere Kapazitäten und ein besserer Datenschutz. Die Verwendung von Fabric eliminiert auch einzelne Fehlerpunkte und vereinfacht die Verwaltung.
Wenn Sie All Flash Arrays verwenden, können Sie Ihre Multicloud-Umgebung optimieren und die Anforderungen hoch leistungsfähiger Anwendungen erfüllen.
Senken Sie Ihre Gesamtbetriebskosten mit der besten Mischung aus Flash- und traditionellen Speichergeräten.
Verbessern, schützen und vereinfachen Sie das Datenmanagement und die Schreibgeschwindigkeit mit virtuellem Speicher.
Hier finden Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen zum Thema Flash-Speicher.
Erfahren Sie, warum wir davon überzeugt sind, dass IBM aufgrund der einheitlichen Codebasis, der Hybrid-Cloud-Speicherinfrastruktur, des überzeugenden Preis-/Leistungs-Verhältnisses für das Rack und anderer IBM FlashSystem-Komponenten im Gartner Magic Quadrant als führender Anbieter primärer Speicher-Arrays 2023 genannt wurde.
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