Diese Storage-Start-ups sollten Sie 2021 im Auge behalten

Catalog

Lösung: Storage für DNAs

CEO: Hyunjun Park

Funding: 21 Millionen Dollar

Gut zu wissen: Catalog schafft einen neuen Formfaktor für besonders dichte Datenspeicher.

Markthindernisse: Es sind noch keine kommerziellen Produkte verfügbar.

Was wäre, wenn man sich ein parallel funktionierendes Speichersystem für Unternehmen leisten könnte, das die Performance-Eigenschaften der menschlichen DNA auswerten kann? Einem mit riesigen Speicherkapazitäten, das für lange Zeit Bestand hat, durchsuchbar ist und eventuell sogar bestehende Archivierungstechnologien ersetzt?

So sieht auf jeden Fall das ehrgeizige Ziel von Catalog aus Boston aus, einer mit Venture-Kapital finanzierten Ausgründung aus dem Massachusetts Institute of Technology (MIT). Das Storage-Start-up prüft gerade ein Gerät, das äußerlich einem Tintenstrahldrucker ähnelt, „Shannon“ genannt, das Schnipsel von synthetischer DNA zusammenfügt, um dicht gepackte Speichermedien zu bauen. Die DNA kann in verschiedenen Kombinationen zusammengefügt werden – ähnlich wie mit einem Lego-Baukasten.

Bei DNA-Storage geht es darum, digitale Daten in einen DNA-Code umzuwandeln, der diese molekularen Teile zusammenfügt. Diese Technologie hat das Potential, eine Lücke zu füllen, die durch das schnelle Datenwachstum entstanden ist und die laut der Analystengruppe IDC bis zum Jahr 2025 auf 160 Zettabytes anwachsen wird.

Catalog beansprucht, die mühsamen Umwandlungsprozesse in Daten-Code schnell abwickeln zu können – und das zu vergleichbaren Kosten wie bei bestehenden Speichermedien. Anstatt von Zahlen wie 0 und 1 werden Datenwerte in Korrelation zu A, G, C und T ausgedrückt – den Nukleotiden, die die Bauprinzipien von menschlichen Zellen umfassen.

David Turek, CTO von Catalog, ist der Ansicht, dass ein einziges DNA-Molekül jede dieser vier Positionen und den damit verbundenen Wert repräsentieren kann.

Catalog bemüht sich, pro Tag ein Terabyte in DNA umzuwandeln. Ob das Produkt eine kommerzielle Reife erreichen kann, ist allerdings eine offene Frage. Catalog erwartet, DNA-Storage as a Service in etwa zwei Jahren anbieten zu können. Erste Versuche mit Kunden finden bereits statt und umfassen Unternehmen aus der Öl- und Gasbranche, eine Multimedia-Firma und ein Forschungsinstitut.

Investoren haben Catalog mehr als 19 Millionen Dollar spendiert, darunter zehn Millionen Dollar mehr als ursprünglich für die letzte Investitionsrunde im September 2020 geplant. Doch auch eine Handvoll von anderen Unternehmen unterstützt die Forschung zu DNA-Storage, darunter eine Partnerschaft von Microsoft, Illumina, Twist Bioscience und Western Digital.

Fungible

Lösung: Computational Storage-System

CEO: Pradeep Sindhu

Funding: 311 Millionen Dollar

Gut zu wissen: Fungible Storage wurde auf DPU-Mikroprozessoren entwickelt.

Markthindernisse: Intel und Amazon setzen verstärkt auf Computational Storage.

Die KI-Ära bringt die Nachfrage nach exponentiell schnellerem Speicher in Gang. Der Chip-Newcomer Fungible entwickelte ein Computational-Storage-System, das für Cloud Service Provider geeignet sein soll. Das Ziel ist es, Daten so nah wie möglich am Storage zu verarbeiten.

Fungible gehört zu der Handvoll von Storage-Start-ups, die eine neue Klasse von Speicher-Mikroprozessoren als Alternative zu den x86-CPUs entwickeln. Prominente Venture-Kapitalisten haben mehr als 310 Millionen Dollar ausgeschüttet, um Fungible bei der Vermarktung seiner Storage-Technologie zu helfen.

Computational-Storage-Systeme nutzen oft Einschubkarten, um die rechenintensiven Aufgaben zu bewältigen. Im Fall von Fungible besteht die selbst entwickelte Karte aus einer Data Processing Unit (DPU). Der Mikroprozessor von Fungible integriert Memory und Processing, um Networking, Security, Storage und Virtualisierung abzudecken – eine verkleinerte Topologie einer hyperkonvergenten Infrastruktur.

Zu dem Blocksystem des Fungible Storage Cluster gehören der FS1600 Scale-Out Storage Server und die angeschlossene Out-of-Band Control Plane. Der TrueFabric NVMe-over-Fabric-Stack von Fungible sieht softwaredefinierte Verbindungsanschlüsse vor, die von Low-Latency-Endpunkten bis hin zur Skalierung von Tausenden von Servern reichen.

Für Samsung Catalyst, einen der ersten Investoren in Fungible, geht es dem Start-up darum, eine völlig neue Architektur von Rechenzentren zu entwickeln und nicht nur die Storage-Komponente.

Das FS1600 unterstützt 12 per PCIe verbundene Hot-Plug-NVMe-SSDs, mit Einschüben für NVDIMM-N und RDIMM Memory-Cards an den Seiten der DPU. Das Storage Cluster von Fungible ist erhältlich für Kapazitäten von 46, 92 und 184 Terabytes.

Fungible sieht sein Speichersystem als einen Ersatz für bestehende Arrays. Zunächst sind Managed Cloud Provider als Kunden angepeilt.

Das Start-up ist nicht der einzige Chip-Hersteller, der mit seinen neuen Karten Aufmerksamkeit auf sich zieht. So verkauft Nvidia eine BlueField-2 DPU, basierend auf SmartNICs von Mellanox.

Intel bringt sich ebenfalls ins Spiel mit seinem Kauf der aus Israel stammenden Habana Labs für zwei Milliarden Dollar, die eine neue Art von Silicon-Infrastruktur entwickelt hat, um die Effizienz von KI-Umgebungen zu beschleunigen. Amazon Web Service hat vor kurzem die Gaudi-Beschleuniger von Habana seinem Angebot hinzugefügt, um KI-Inferenzen mit EC2-Instanzen zu unterstützen.

Nebulon

Lösung: Software-defined Storage kombiniert mit Cloud-basierter Künstlicher Intelligenz (KI)

CEO: Siamak Nazari

Funding: 18 Millionen Dollar

Gut zu wissen: Controller Card erleichtert Storage-Bereitstellung.

Markthindernisse: Zurzeit begrenzt für Cloud Provider.

Nebulon kombiniert Cloud Analytics, zusammensetzbare (Composable) Infrastruktur und serverbasiertes Flash Storage. Das Produkt von Nebulon umfasst zwei getrennte Hardwarekomponenten: eine hinzufügbare Server Card und eine Control Plane auf KI-Basis. Nebulon nennt seine PCIe Card eine Services Processing Unit (SPU). Die ON Control Plane von Nebulon führt Analytics in den Public Clouds von Amazon Web Services oder Google Compute Platform durch.

Wie andere neue, hier aufgeführte Hersteller kümmert sich Nebulon um spezielle Anwendungen, die von Geschwindigkeit und Performance abhängen. Nebulon fügt dann noch leichte Anwendbarkeit hinzu. Das Speicher-Start-up nimmt für sich in Anspruch, dass seine Technologie Anwendungen Storage ohne die Vermittlung eines Speicher-Administrators zur Verfügung stellt.

Gegen bestehende Bottlenecks in der Datenverarbeitung bringt Nebulon sein hinzufügbares Gerät in Anschlag, das die meisten verarbeitenden Funktionen in die Cloud schickt. Dies soll den Overhead reduzieren, der mit Prozessen auf der Basis von Speicher-Arrays verbunden ist.

Das Gerät von Nebulon gibt es als Zubehör zu 2U-Servern mit 24 Laufwerken, die über OEM-Verträge mit HPE und Supermicro verkauft werden. Die SPU ersetzt traditionelle RAID-Karten und nimmt Host Bus Adapter der Server auf. Jede SPU verfügt über zwei Ports à 25 Gigabit Ethernet (GbE), die die Data Plane für jeden Anwendungs-Cluster zusammen mit einer Cloud-Connectivity von 1 GbE bilden.

Die SPU ist mit Flash Storage verbunden, der in jedem Node angesiedelt ist und gegenüber dem Host die Funktionen eines lokalen Storage Controller emuliert. Dieses lokale PCIe-Gerät verwaltet nur I/O-Prozesse auf dem Host – Angaben für Anwendungen, Server und Storage werden für vorgeschriebene Analytics auf die Nebulon ON Cloud weitergeleitet. Unternehmen können einen Nebulon-Cluster erstellen, auch als nPod bekannt, der sich bis zu 32 Servern erweitern lässt. Daten-Services werden in dem SaaS-Portal der Nebulon ON Cloud konfiguriert – einschließlich Mirrors, Snapshots und Volumes.

Zu den führenden Managern und Entwicklern von Nebulon gehören frühere HPE-Leute. CEO Siamak Nazari, COO Craig Nunes, CTO Seann Etaati und Executive Chairman Dave Scott waren alle frühe Mitarbeiter von 3PAR, 2010 von HPE für 2,35 Milliarden Dollar übernommen. 3PAR bildete die Grundlage für das Speichergerät von HPE auf Flash-Basis.

Pliops

Lösung: Flash-optimierter Speicher

CEO: Uri Beitler

Funding: 40 Millionen Dollar

Gut zu wissen: Explodierende Datenraten unterstreichen den Bedarf an schnellerem Flash.

Markthindernisse: Ideen und Projektentwürfe in OEM-Partnerschaften und Kunden umwandeln.

Die in Israel ansässige Pliops entwickelte ihre eigenen Mikroprozessoren, um Flash-basierten Speicher zu optimieren. Die wesentliche Engine des Pliops Storage Processors (PSP) läuft auf einem dedizierten PCIe-Netzwerk, um Lese- und Schreibprozesse von x86-CPUs herunterzuladen.

Pliops bereitet sich auf eine zunehmende Flash-Anwendung vor, von der man erwartet, dass sie bis zum Jahr 2030 fast die Hälfte aller gespeicherten Bits umfassen wird. Obwohl die SSD-Performance wesentlich höher als die von Festplatten ist, bleibt die traditionelle CPU-Technologie ein Flaschenhals.

Flash bleibt oft unbeschäftigt, während die Prozessoren mit voller Kraft laufen. Speichersoftware benutzt oft Abkürzungen, um Managementaufgaben zu erledigen, was wiederum zusätzliche I/O-Prozesse hervorruft. Die Reduktion von Daten kann zum Teil helfen, führt aber oft zu Performance-Beeinträchtigungen.

Dies sind Probleme, an deren Lösung Pliops arbeitet. Viele Storage Engines nutzen besonders eine B-Tree-Architektur, um Daten und ihre verwandten Datenindexe zu organisieren. Obwohl eine B-Tree-Struktur zufällige Read/Write-Prozesse und Updates vor Ort ermöglicht, erhöht die hierarchische Struktur von Natur aus den Storage-Overhead wegen der Ausweitung der Schreibprozesse.

Pliops hat eine neue Datenstruktur geschaffen, die das Speichermanagement bei Datenbanken optimiert. Der Pliops-Algorithmus kümmert sich um Garbage Collection, Indexierung, Zusammenlegung, Verpacken und Sortieren von Daten. Die PSP-Hardware beschleunigt die Durchführung der Aufgaben, wobei nur ein Teil der typischen Rechenlast und des Energieverbrauchs von x86-Servern verwendet wird.

Zum Ansatz von Pliops gehört auch die Option, günstige QLC-NAND-SSDs für die normalen Workloads zu verwenden, wobei Erasure Coding zum Schutz vor Ausfall von Laufwerken zum Einsatz kommt. Das Gerät arbeitet mit einer NVMe-Block-Schnittstelle mit Thin Provisioning und Komprimierung, basierend auf dem von Facebook entwickelten Open-Source-Algorithmus ZSTD. Gewöhnlich verwendete Datenbanken schreiben zu Pliops, wobei sie ihre Library von NVMe-kompatiblen Kern-APIs verwenden.

Das Unternehmen wurde von Uri Beitler, Moshe Twitto und Aryeh Mergi gegründet. Beitler und Twitto starteten das Unternehmen, nachdem sie die SSD-Controller-Abteilung von Samsung in Israel geleitet hatten. Pliops ist das vierte Start-up von Mergi, der 2012 XtremIO für 430 Millionen Dollar an EMC verkauft hatte.

Storj Labs

Lösung: Dezentralisiertes Cloud Storage

CEO: Ben Golub

Funding: 35 Millionen Dollar

Gut zu wissen: Unternehmen wollen Ausstiegskosten bei Clouds reduzieren.

Markthindernisse: IT-Anwender davon überzeugen, Daten auf anonymen Endpunkten zu speichern.

Jedem, der schon einmal eine Fahrt mit Uber gebucht hat, wird das Geschäftsmodell von Storj Labs gefallen. Genauso wie Uber keine eigene Fahrzeugflotte besitzt, verfügt Storj Labs über keine der Gerätschaften, die es für sein Backend Object Storage benutzt. Stattdessen stützt sich das mit Kryptowährungen finanzierte Start-up aus Boston auf ein Peer-to-Peer-Netzwerk von Betreibern von Knotenpunkten im Netz – meistens IT-Unternehmen, aber auch einzelne Individuen –, die unbenutzte Bandbreiten und Festplattenkapazitäten über den Storj Tardigrade Object Storage Service an Endbenutzer verkaufen.

Storj besteht im Prinzip aus dezentralisiertem Cloud Storage. Unternehmen mieten Kapazitäten auf Tausenden von Server-Nodes in mehr als 80 Ländern. Und die Unternehmen bezahlen mit Storj-Token, während die Knotenbetreiber einen Anteil bekommen – je nachdem, wie ihre Speicherkapazitäten in Anspruch genommen worden sind.

Warum ist dieser Ansatz womöglich interessant für Unternehmen? Wegen möglichen Ausstiegsgebühren (Egress). Storj nimmt für sich in Anspruch, dass sein verteiltes Computing-Netzwerk nur einen Bruchteil von dem kostet, was die größeren Public Cloud Provider für lokalen Speicherzugang verlangen. Abonnenten von Tardigrade zahlen etwa 1 Cent pro gespeicherte Gigabyte per Monat und 45 Cents monatlich für Bandbreite. Laut Storj gehen über 60 Cents von jedem Dollar an die Node-Betreiber.

Storj verschlüsselt eine Datei beim Hochladen und teilt sie mit Reed Solomon Erasure Coding in 80 verschiedene Segmente auf. Eine komplette Datei befindet sich nie auf nur einem einzigen Server. Und die Tardigrade-Technologie sorgt dafür, dass die Datenteile ständig zwischen den Nodes rotieren. Dateien können mit mindestens 30 Teilen wiederhergestellt werden. Storj überprüft ständig alle Laufwerke und entfernt automatisch ein Laufwerk, bevor es ausfällt.

Trotz der potentiellen Kosteneinsparungen ist es eine große Herausforderung für Storj, die Kunden davon zu überzeugen, dass sie einem Netzwerk mit anonymen Endpunkten vertrauen können. Das vergleichbare Start-up Sia bietet ein ähnliches, Blockchain-basiertes Speichersystem an, das sich auf seinen Peer-Computing-Service und seinen Software Development Kit stützt. Filebase, ein Object-Anbieter, baut sein S3-kompatibles Object-Speichersystem auf der Sia-Plattform auf.

Trilio

Lösung: Eigenes Container-Backup TrilioVault

CEO: David Safaii

Funding: 15 Millionen Dollar

Gut zu wissen: Die Distribution Trilio-IBM CloudPak nimmt Fahrt auf.

Markthindernisse: Führende Anbieter von Backup-Software haben vermutlich einen Vorsprung.

Mit der steigenden Verbreitung von Containern in der KI-Ära bekommt der Schutz von Daten in diesen virtuellen Instanzen eine größere Bedeutung. Dieses Problem oder diese Lücke will Trilio schließen.

Das Start-up machte seine TrilioVault Cloud-native Data-Protection-Plattform im Jahr 2020 allgemein zugänglich für Kubernetes und Red Hat OpenShift und Red Hat Virtualization (IBM). IBM hat TrilioVault auch in IBM CloudPak integriert für den Containerschutz in hybriden Clouds.

Wenn sich containerisierte Anwendungen von der Entwicklungs- in die richtige Produktionsumgebung bewegen, bleiben die Anforderungen an den Datenschutz die gleichen. Die Trilio-Ankündigung kommt zu einem guten Zeitpunkt, da die Pandemie die IT-Teams gezwungen hat, über das Netz an der Anwendungsentwicklung zusammen zu arbeiten.

Die Data Protection von Trilio funktioniert ohne Agenten oder übliche Scripts. TrilioVault wird als eine Kubernetes-Ressource ausgeliefert und läuft als eine API-Erweiterung von Kubernetes. Die Backup-Plattform erlaubt es Kubernetes, Snapshots und Disaster Recovery von Anwendungsdaten und verwandten Metadaten in Containern durchzuführen.

Kunden in den Bereichen Autoindustrie, Finanzdienstleistungen, Verteidigung und Telecom verwenden Trilio für inkrementelle Point-in-Time-Snapshots – egal für welches Speicherziel. Die Feature-Upgrades von TrilioVault, die im November 2020 eingeführt wurden, umfassen den Schutz von Anwendungen, die sich den gleichen Namespace teilen, sowie von Backups mit Anwendungskonsistenz und Datenmigration zu mehreren Clouds.

Zusätzlich zu TrilioVault for Kubernetes gibt es Versionen für Red Hat OpenShift und Red Hat Virtualization, die beide auf der Kubernetes-Grundform aufsetzen. IBM, Besitzer von Red Hat, hat TrilioVault in IBM CloudPak für Container-Data-Protection in hybriden Clouds integriert.

Trilio steht nicht allein, was Container-Backup angeht. Die langfristige Zukunft könnte auch zu einer Akquisition führen. Das ist zum Beispiel bei seinen Konkurrenten Kasten und Portworx so geschehen – Storage-Start-ups, die in unseren früheren Berichten über diese Szene eine Rolle spielten. Veeam, ein Gigant auf dem Feld von virtualisiertem Backup, kaufte Kasten, um sich bei Kubernetes-basiertem Backup zu präsentieren, während Portworx in bei Pure Storage eine neue Heimat fand. Asigra, Catalogic, Cohesity, Druva und Zerto gehören zu jenen Anbietern von Data Protection, die ihre Software bereits für agentenloses Kubernetes-Backup weiterentwickelt haben.