Warum ist Enterprise Storage so teuer?

Dies ist eine kanonische Frage zu den Kosten von Enterprise Storage.
Siehe auch folgende Frage:

• Wie lassen sich Speicherprobleme Entwicklern und anderen Benutzern am besten erklären?

Zu allgemeinen Fragen wie:

• Warum muss ich 50 Dollar pro Monat für ein zusätzliches Gigabyte Speicher bezahlen?
• Unser Dateiserver hat immer nicht genügend Speicherplatz. Warum wirft unser Systemadministrator nicht einfach ein zusätzliches 1-TB-Laufwerk hinein?
• Warum sind SAN-Geräte so teuer?

Die Antworten hier sollen ein besseres Verständnis dafür vermitteln, wie Speicher auf Unternehmensebene funktioniert und wie sich dies auf den Preis auswirkt. Wenn Sie die Frage erweitern oder einen Einblick in die Antwort geben können, senden Sie uns bitte eine E-Mail.

1. Die Festplattenkapazitäten von Servern sind im Vergleich zu Desktop-Festplattenkapazitäten winzig. 450 und 600 GB sind keine Seltenheit bei brandneuen Servern, und Sie können viele 4-TB-SATA-Desktop-Laufwerke zum Preis von einer 600-GB-SAS-Festplatte (Server) kaufen .

2. Ihre SATA-Festplatte in Ihrem Desktop-PC zu Hause ist wie ein Muscle-Car von Ford, GM oder Mercedes oder einem anderen Hersteller von Autos für den täglichen Gebrauch (große Kapazität V8 oder V12, 5 oder 6 Liter). Da sie von Personen gefahren werden müssen, die keinen Rennlizenz besitzen oder wissen, wie ein interner Verbrennungsmotor funktioniert, haben sie sehr große Toleranzen. Sie verfügen über Drehzahlbegrenzer, sind für den Betrieb mit Öl einer bestimmten Nennleistung ausgelegt und haben Wartungsintervalle von zirka 10.000 km. Wenn Sie jedoch ein Wartungsintervall von einigen Wochen verpassen, explodiert es nicht in Ihrem Gesicht. Sie fangen kein Feuer, wenn Sie lange Strecken fahren.

   Das SAS-Laufwerk in einem Server ähnelt eher einem Formel-1-Motor. Sie sind sehr klein (2,4 Liter), haben aber aufgrund ihrer geringen Toleranzen eine immense Leistung. Sie drehen sich höher und haben oft keinen Drehzahlbegrenzer (was bedeutet, dass sie bei falscher Fahrt ernsthafte Schäden erleiden). Wenn Sie ein Wartungsintervall (alle paar Stunden ) verpassen, explodieren sie.

   Sie vergleichen im Grunde Kreide und Käse. Zahlen und eine vollständige Aufschlüsselung werden im Intel Whitepaper Enterprise versus Desktop-Festplatten beschrieben

3. Reden wir hier ein paar harte Zahlen. Angenommen, Sie fordern 1 MB zusätzliche Daten an (eine schöne runde Zahl). Wie viele Daten sind das wirklich ? Nun, Ihre 1 MB Daten werden in ein RAID-Array eingespeist. Nehmen wir an, sie sind sicher und machen daraus RAID1. Ihre 1 MB Daten werden gespiegelt, es handelt sich also tatsächlich um 2 MB Daten.

   Angenommen, Ihre Daten befinden sich in einem SAN. Bei einem SAN-Knotenausfall werden Ihre Daten auf Byte-Ebene mit einem zweiten SAN-Knoten synchronisiert. Es ist also doppelt vorhanden und Ihre 2 MB Daten sind jetzt 4 MB groß.

   Sie erwarten von Ihrem Provider, dass er Backups vor Ort erstellt, damit Ihre Daten im Notfall wiederhergestellt werden können? Jeder anständige Anbieter wird Ihnen mindestens ein Backup vor Ort zur Verfügung stellen, vielleicht sogar mehr. Nehmen wir an, sie machen drei Wochen lang einmal pro Woche Schnappschüsse vor Ort. Das sind zusätzliche 3 MB an Daten, sodass Sie jetzt bis zu 7 MB haben.

   Im Falle einer kritischen Katastrophe sollte Ihr Provider eine Kopie an einem anderen Ort aufbewahren. Auch wenn es einen Monat alt ist, sollte es existieren. Jetzt sind Sie also bei 8 MB.

   Wenn es sich um einen wirklich hochrangigen Anbieter handelt, verfügt er möglicherweise sogar über eine Notfallwiederherstellungssite, die live synchronisiert wird. Diese Datenträger werden ebenfalls RAID-konform sein, das sind also zusätzliche 2 MB, sodass Sie bis zu 10 MB an Daten haben.

   Sie werden diese Daten irgendwann übertragen müssen. Was? Übertragen Sie es? Ja, die Datenübertragung kostet Geld. Es kostet Geld, wenn Sie es herunterladen, über das Internet darauf zugreifen, und es kostet sogar Geld, um es zu sichern (jemand muss diese Bänder aus dem Büro nehmen, und es könnte sein, dass Ihre 1 MB Daten bedeuten, dass er eine zusätzliche kaufen muss Bänder setzen und irgendwohin übertragen).

4. Wenn Ihr SATA-Heimlaufwerk ausfällt, können Sie den technischen Support anrufen und davon überzeugen, dass Ihr Laufwerk nicht mehr funktioniert. Dann senden Sie Ihr Laufwerk an den Hersteller (meistens auf eigene Kosten). Warte eine Woche. Holen Sie sich ein Ersatzlaufwerk zurück und installieren Sie es erneut (es ist mit ziemlicher Sicherheit nicht Hot-Swap-fähig oder befindet sich bereits in einem Laufwerksschlitten).

   Wenn dieses SAS-Laufwerk ausfällt, rufen Sie den technischen Support an. Sie stellen Ihre Meinung, dass das Laufwerk sofort ausgetauscht werden muss, so gut wie nie in Frage und lassen ein neues Laufwerk fallen. In der Regel wird das neue Laufwerk später am selben Tag ausgeliefert, ansonsten ist der nächste Tag ebenfalls sehr verbreitet. In der Regel wird der Hersteller einen Vertreter schicken, der das Laufwerk installiert, wenn Sie nicht wissen, wie es geht (sehr praktisch, wenn Sie jemals Urlaub machen möchten und Dinge weiterarbeiten müssen, während Sie nicht da sind).

5. Enterprise-Laufwerke haben enge Toleranzen (siehe Nr. 2 oben) und halten in der Regel zehnmal länger als Consumer-Laufwerke (MTBF). Enterprise-Laufwerke unterstützen fast immer die erweiterte Fehler- und Ausfallerkennung, die nach einem Google-Bericht in etwa 40% der Fälle funktioniert. Dies ist jedoch etwas, das man einem plötzlich sterbenden Computer vorziehen würde.

   Wenn Sie ein einzelnes Laufwerk in Ihrem Heimcomputer haben, sind die statistischen Ausfallwahrscheinlichkeiten einfach die des Laufwerks. Früher wurden Laufwerke in MTBF bewertet (wobei SAS-Laufwerke immer noch eine um mindestens 50% höhere Bewertung aufweisen). Jetzt werden häufiger Fehlerquoten angezeigt. Ein typisches SAS-Laufwerk weist mit einer 10- bis 1000-fachen Wahrscheinlichkeit einen nicht behebbaren Fehler auf (wobei 100x der häufigste Fehler ist, den ich kürzlich festgestellt habe). (Fehlerraten laut Herstellerdokumentation von Seagate, Western Digital und Hitachi; keine Abweichung beabsichtigt; Haftungsausschluss ausdrücklich ausgeschlossen).

   Fehlerraten sind besonders wichtig, nicht wenn ein nicht behebbarer Fehler auf einem Laufwerk auftritt, sondern wenn ein anderes Laufwerk im selben Array ausfällt und Sie sich nicht darauf verlassen, dass alle Laufwerke in einem Array lesbar sind, um die ausgefallene Festplatte wiederherzustellen.

6. SAS ist eine Ableitung von SCSI, einem Speicherprotokoll. SATA basiert auf ATA, das selbst auf dem ISA-Bus basiert (dem 8/16-Bit-Bus in Computern aus der Zeit der Dinosaurier). Das SCSI-Speicherprotokoll verfügt über umfangreichere Befehle zur Optimierung der Art und Weise, in der Daten von Laufwerken zu Controllern und zurück übertragen werden. Diese Steigerung der Effizienz würde ein ansonsten gleichwertiges SAS-Laufwerk von Natur aus schneller machen, insbesondere unter extremen Arbeitslasten, als ein SATA-Laufwerk. es erhöht auch die Kosten.

7. Es werden weniger SAS-Laufwerke hergestellt, und Skaleneffekte setzen voraus, dass sie teurer sind, wenn alle anderen gleich sind.

8. SAS-Laufwerke haben normalerweise eine Drehzahl von 10.000 oder 15.000; während SATA in der Regel in 5.4k oder 7.2k kommen. SAS-Laufwerke, insbesondere 2,5-Zoll-Laufwerke, die immer beliebter werden, weisen schnellere Suchzeiten auf. Durch die Kombination beider Laufwerke werden die von einem Laufwerk möglichen IOps drastisch erhöht. In der Regel ist ein SAS-Laufwerk etwa dreimal schneller. Wenn mehrere Benutzer unterschiedliche Daten benötigen, sind dies die IOps Die Kapazität des Laufwerks / Arrays wird zu einem kritischen Leistungsindikator.

9. Die Laufwerke in einem Rechenzentrum werden normalerweise ständig eingeschaltet. Studien haben ergeben, dass ein Laufwerksausfall durch die Anzahl der durchgeführten Heiz- / Kühlzyklen (vom Laufen bis zum Ausschalten) beeinflusst wird. Wenn Sie sie ständig am Laufen halten, verlängert sich in der Regel die Lebensdauer des Laufwerks. Dies hat zur Folge, dass die Antriebe Strom verbrauchen. Dieser Strom muss von irgendetwas geliefert werden (im Falle eines großen Gleichstroms können die Antriebe allein mehr Strom verbrauchen als eine kleine Wohngegend). Sie müssen diese Wärme auch irgendwo abführen und benötigen Kühlsysteme (die selbst mehr Energie benötigen, um zu funktionieren).

10. Infrastruktur- und Personalkosten. Diese Laufwerke befinden sich in High-End-NAS- oder SAN-Einheiten. Diese Geräte sind teuer, auch ohne die teuren Laufwerke. Sie benötigen teures Personal, um sie bereitzustellen und zu warten. Die Gebäude, in denen sich diese NAS- und SAN-Einheiten befinden, sind teuer in der Bedienung (siehe den obigen Punkt zur Kühlung, aber dort ist noch viel mehr los). und die Mitarbeiter, die Backups bereitstellen und warten, sind in der Regel auch teuer. Die Kosten für die Anmietung von Bandlieferung und -speicher außerhalb des Standorts sind nur eines der vielen Dinge, die anfangen, sich anzuhäufen, wenn Sie mehr Speicherplatz benötigen.

Wenn man bedenkt, dass die Kapazität der Laufwerke durchaus 1/10 der Größe eines Desktop-Laufwerks und das Fünffache des Preises betragen kann, beträgt Ihre 1 MB an Daten tatsächlich 10, und alle anderen Unterschiede lassen sich nicht aussagekräftig beschreiben Schlussfolgerungen zwischen dem Preis für Ihren Desktop-Speicher und dem Preis für Speicher auf Unternehmensebene.

Ich füge dies nicht zur Top-CW-Antwort hinzu, da es sich um eine Meinungsverschiedenheit handelt. Fühlen Sie sich frei, dies zusammenzuführen / zu bearbeiten, wenn Sie möchten.

Häufig kann der Grund dafür, dass Speicher auf Unternehmensebene so teuer ist, sein, dass der Fragesteller die Anforderung nicht versteht, manchmal jedoch auch der Systemadministrator die Anforderung nicht versteht, die Anforderung nicht an eine Person mit Einkaufsberechtigung weitergeben kann oder sie nur erhält von dieser Behörde ignoriert.

Hochleistungsfähige, hochverfügbare und wartungsarme Standardspeicher-Arrays sind teuer . Teil der Aufgabe eines Systemdesigners ist es, zu wissen, wo dies angebracht ist und wo ein anderes Design angebracht ist.

Ich denke nicht, dass die relativen Kosten für verschiedene Arten von Festplatten für eine der Beispielfragen relevant sind.

Warum muss ich 50 Dollar pro Monat für ein zusätzliches Gigabyte Speicher bezahlen?

Dies ist eindeutig an einen Dienstleister gerichtet. Die zwei möglichen Antworten für mich sind:

1. In Manhattan / London / Hongkong haben Sie rund um die Uhr eine Betriebszeit von 5 Neunen. Die rotierenden Platten sind nur ein kleiner Teil des Stapels, für den Sie bezahlen.

2. Du zahlst zu viel. Verhandeln Sie, wechseln Sie den Anbieter oder bringen Sie ihn ins Haus.

Unser Dateiserver hat immer nicht genügend Speicherplatz. Warum wirft unser Systemadministrator nicht einfach ein zusätzliches 1-TB-Laufwerk hinein?

Dies ist mit ziemlicher Sicherheit ein schlechtes Design (und wahrscheinlich aus politischen Gründen). Die Daten auf diesem Dateiserver liegen irgendwo in diesem Spektrum:

• Es lohnt sich, Daten in einem hochleistungsfähigen, hochverfügbaren und kostenintensiven Setup zu speichern. Ausfallzeiten, die durch Platzmangel verursacht werden, wirken sich auf Ihre Hochverfügbarkeit aus und sind ein Entwurfs- oder Planungsfehler.

• Daten sind entweder unwichtig oder langsame Leistung oder längere Ausfallzeiten sind akzeptabel. Billige Festplatten und billige Backup-Lösungen sind akzeptabel. Regelmäßige Ausfallzeiten aufgrund mangelnden Speicherplatzes scheinen immer noch ein merkwürdiger Kompromiss zu sein, da der Großteil Ihrer Kosten in diesem Fall wahrscheinlich in der Zeit Ihres Systemadministrators liegen wird und sie auf lange Sicht mehr Zeit für die Behebung von Problemen mit zu wenig Speicherplatz aufwenden Platz.

Beachten Sie, dass ich sagte, dass dies ein Spektrum ist und die meisten Anforderungen irgendwo zwischen den beiden liegen.

Die Kosten für die Herstellung eines Artikels stehen in direktem Zusammenhang mit der Menge der Einheiten, die in einer Rückkopplungsschleife verkauft werden.

Bei einer herkömmlichen Festplatte mit sich drehendem rostigem Glas und Elektronik sind die Kosten für die mechanischen und elektronischen Komponenten möglicherweise sehr unterschiedlich - es haben sich jedoch zwei klare Preis- / Qualitätsbereiche herauskristallisiert: Enterprise und Commodity.

Das verringerte Verkaufsvolumen eines Enterprise-Laufwerks ist jedoch mit erheblichen Kosten verbunden - etwas, das siebenmal so viel kostet, ist nicht siebenmal besser.

Die Enterprise-Einheiten (für eine bestimmte Kapazität) sind etwas schneller als die Commodity-Einheiten, z. B. beim Vergleich der Laufwerke Seagate Barracuda SATA (Commodity) und Cheetah SAS (Enterprise):

model            Barracuda            Cheetah
capacity(Gb)     500                  450
sustained data   125                  168
   rate (Mb/s)
cache(Mb)        16                   64
annual failure   <1%                  0.44%
   rate
Price GBP        42                   275
Price USD        67                   440

In einem Unternehmenskontext würde jedoch kein vernünftiger Systemadministrator jemals wichtige Daten auf einem einzelnen Laufwerk speichern. Die Verwendung mehrerer Laufwerke bietet eine höhere Zuverlässigkeit und Bandbreite und verringert effektiv die Latenz. Vier der als RAID10 konfigurierten Barracuda-Laufwerke sind wesentlich schneller als die einzelnen Cheetah-Laufwerke, und das Risiko eines Datenverlusts ist bei etwa 60% des Preises wesentlich geringer.

Sicherlich erhalten Sie mit dem Enterprise-Laufwerk eine bessere Garantie, und der Anbieter kann Ihnen diese in der Regel am selben Tag zusenden. Wahrscheinlich können Sie ein Commodity-Laufwerk jedoch schneller von einem lokalen Anbieter beziehen, als dies bei Ihrem Anbieter der Fall ist die Ersatzdiskette per Kurier ausliefern. Auf der anderen Seite ist die Enterprise-Festplatte eher ein genauer Ersatz für das ausgefallene Laufwerk.

Vielleicht erhalten Sie von den Enterprise-Laufwerken viel mehr Zuverlässigkeit? Während die Leute, die die Laufwerke herstellen und verkaufen, oft behaupten, dass dies der Fall ist (Seagate ist auf ihrer Website eher schüchtern - aber selbst die von ihnen veröffentlichten, verschleierten Zahlen zeigen, dass sie einen Faktor von weniger als 2 haben). Unabhängige Studien legen nahe, dass es keinen signifikanten Unterschied gibt .

Der SCSI-Befehlssatz bietet einige technische Vorteile gegenüber dem ATA-Befehlssatz - insbesondere, wenn das Betriebssystem genau wissen soll, was auf der Festplatte festgeschrieben ist. Dies ist jedoch wiederum nur für die Leistung und Zuverlässigkeit eines Dateisystems von Bedeutung auf einer einzelnen Festplatte implementiert.

Wenn Ihr Diensteanbieter ein Fibre-Channel-SAN betreibt, sind die Kosten pro Gigabyte Speicher mindestens achtmal höher als beim Kauf einer Festplatte von der Stange im nächstgelegenen Baumarkt. Es gibt jedoch auch andere Ansätze, die die Kosten erheblich senken können.

Beachten Sie, dass dies immer noch billiger ist als der Kauf einer handelsüblichen Festplatte, da Sie auch für Redundanz, Strom, Klimatisierung und Support zahlen. Diese Kosten sollten jedoch im Verhältnis zu den Kosten für die Speicherversorgung gering sein.

Ich stimme mit den anderen Beiträgen über die Qualität dessen überein, was ein Hosting-Unternehmen anbietet. Aber wir haben kürzlich unseren Hosting-Vertrag überarbeitet und eingekauft und niemand war wettbewerbsfähig in Bezug auf Speicherplatz, noch waren die Preise niedriger als bei unserem vorherigen 3 Jahre alten Vertrag. SAS-Laufwerke sind im Preis gesunken, Festplattenregal / Arrays / SANs / FC / Switches sind gesunken, alles ist im Preis gesunken. Aber kein Festplattenspeicher?

Ein Kollege mit weitaus mehr Erfahrung wies auf die Taktik hin. Die Preise für CPU, Speicher und Bandbreite waren überwältigend! Hier anmelden! Melden Sie sich jetzt an und ignorieren Sie das Speicherplatzproblem! Sie werden nicht so viel Speicherplatz benötigen. Schauen Sie sich die CPU und den Speicher an!

Sobald Sie sich zu ihrem Vertrag verpflichtet haben, haben sie Sie wirklich und machen ihre Einnahmen auf dem Speicherplatz. Ja, es handelt sich um RAID-5, hohe Leistung usw., aber Backups kosten extra, die Replikation außerhalb des Standorts kostet mehr.

Für Hosting-Unternehmen ist es ein Geschäftsmodell. Die meisten Unternehmen tun etwas Ähnliches mit ihren Preisen - senken Sie diesen Preis hier, erhöhen Sie ihn jedoch dort, um die Einnahmen woanders zu erzielen. Sie müssen auch ihre Miete und Gehälter bezahlen.

Bei internen Servern treten unterschiedliche Probleme auf. Mit der Fedex-Box, auf der sich Ihre neue 3-TB-Festplatte befindet, können Sie nicht einfach einen Serverraum betreten. Wenn Sie eine Erweiterung geplant haben, ist dies einfacher, aber möglicherweise sind Server / Racks / Arrays in Bezug auf Steckplätze, E / A, Controllerkarten und Stromversorgung bereits voll ausgelastet.

Es ist wie ein Blick unter einen Felsen, Sie werden überrascht sein, was Sie vielleicht finden.

Es ist auch wichtig zu wissen, dass "lokaler" Speicher mehr kosten kann, als Sie ohnehin denken.

Als Teil einer Übung, bei der versucht wurde, einige unserer 'archivierten' Daten in die Cloud zu verschieben, habe ich kürzlich eine Preisberechnung durchgeführt, in der die Kosten für verfügbaren (z. B. formatierten anstatt unformatierten) Speicherplatz auf unserem neuesten SAN mit den Speicherkosten verglichen wurden im Amazon Cloud-Datendienst.

Berücksichtigt man den Preis für das SAN selbst, einschließlich Festplatten, unter der Annahme einer Lebensdauer von 5 Jahren für die SAN-Hardware und nicht die Betriebskosten für unseren Serverraum, so beträgt unser Preis für 150 GB lokalen Speicher 31,88 USD pro Monat gegenüber 28,41 USD bei Amazon ( unter der Annahme einer monatlichen Verkehrsrate von 20% auf und ab).

Jetzt bin ich nicht im Begriff, unseren gesamten Speicher in die Cloud zu verlagern, da der lokale Speicher noch weitere Vorteile mit sich bringt. Ich halte diese Art der Preisgestaltung jedoch für nützlich: Wenn Sie der Meinung sind, dass Cloud-Speicher teuer ist, wie viel Bezahlen Sie wirklich für Ihren lokalen Speicher?

Meine Einstellung zu dieser Frage ist einfaches E / A ... eine Datei, die sich auf einer einzelnen Standardfestplatte ohne RAID und wahrscheinlich ohne Hot-Swap befindet und normalerweise von einer Person aufgerufen und wahrscheinlich nie gesichert wird. Dies ist eine kostengünstige und einfache Methode für die Eingabe und Ausgabe von E / A-Daten.

In unserem Geschäft habe ich eine der teuersten RAID-Methoden (RAID 10) verwendet, die mindestens 4 Laufwerke erfordert, wir verwenden 6 ... dies gibt uns hohe IO-Raten und Fehlertoleranz.

Diese Konfiguration hat mir viel Geld gespart, und dieses Ergebnis hat zu einer höheren Leistung und geringeren Ausfallzeiten für die Endbenutzer geführt. Bei einfachen E / A-Vorgängen muss nur eine Person enttäuscht werden, und es ist wahrscheinlich, dass mit den Ausfallzeiten nur ein geringer finanzieller Wert verbunden ist.

Wir haben auch einen dedizierten iSCSI-Server, der für die Xen-Virtualisierung verwendet wird und der auch für RAID 10 konfiguriert ist.

Je mehr E / A-Vorgänge verwendet und gesichert werden müssen, desto teurer ist die Implementierung. Wenn Ihre Unternehmensanforderungen Datenverluste, sehr langsame Geschwindigkeiten und keine Redundanz akzeptieren, kann die Speicherung in der Business-Klasse auf dem erfolgen billig!!! Seien Sie einfach bereit, gefeuert zu werden ...