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Cloud-File-Storage-Optionen im Überblick
Auf dem Markt der Dateispeicher in der Public Cloud sind viele Optionen bei einigen der größten Anbieter verfügbar, wobei nicht nur die Leistung ein wichtiger Faktor ist.
File Storage ist der am schnellsten wachsende Datentyp, und Cloud-Dateispeicherdienste werden erweitert, um mitzuhalten. AWS, Microsoft Azure und Google Cloud bieten alle mehrere verwaltete Dateispeicherdienste an. Einige dieser Dateispeicheroptionen in der Cloud entstehen durch Partnerschaften mit traditionellen NAS-Anbietern, die On-Premise-Lösung offerieren.
Die Ausweitung der NAS-verwalteten Dienste entspricht nicht nur dem gestiegenen Bedarf an File Storage, sondern spiegelt auch einen allgemeinen Trend im Speicherbereich wider. Sogar Anbieter von On-Premise-Lösungen stellen ihren Speicher als verwaltete Dienste zur Verfügung, wie Dell Apex, HPE GreenLake, IBM Storage as a Service, NetApp Keystone und Pure Storage Evergreen.
Um zu verstehen, wie sich NAS entwickelt hat, lässt sich das Unternehmen NetApp als Beispiel nehmen. Der Anbieter gehörte jahrzehntelang zu den führenden NAS-Anbietern und verpackte das 1992 entwickelte OnTap-Betriebssystem in Disk Arrays. OnTap ist nach wie vor das Flaggschiff von NetApp, aber jetzt können Benutzer es nativ in AWS, Google Cloud und Microsoft Azure sowie auf den NetApp FAS Arrays einsetzen.
FSx für NetApp OnTap und Microsoft Azure Files sind Managed Services, die auf OnTap basieren. NetApp vertreibt auch Cloud Volumes OnTap (CVO) und Cloud Volumes Service (CVS) über die Public Cloud. CVO ist eine vom Kunden verwaltete virtuelle OnTap-Instanz, die in der Cloud läuft und das Verschieben von Daten von On-Premises zu CVO in der Cloud ermöglicht. CVS ist ein Dateiservice, der von NetApp verwaltet wird.
Andere traditionelle NAS-Produkte wie Dell PowerScale, Hitachi NAS, IBM Storage Scale und Qumulo File Fabric können Daten in die öffentliche Cloud migrieren. Im Jahr 2023 fügte Dell außerdem Dell Apex File Storage for AWS hinzu, eine vom Kunden verwaltete Version seiner OneFS Scale-Out File Software, die in der Public Cloud läuft. Dell Apex File Storage for AWS ist über den AWS Marketplace mit ein- und dreijährigen Abonnementoptionen erhältlich.
So viele NAS-Optionen können Kaufentscheidungen erschweren, daher sollten Sie sich genauer ansehen, was in der öffentlichen Cloud verfügbar ist.
AWS
Betrachten Sie Amazon FSx als eine Sammlung von Dateisystemen, die AWS als verwaltete Services anbietet, die AWS-Festplatten-, Rechen- und Netzwerktechnologie nutzen. Neben FSx für NetApp OnTap bietet AWS auch Dateispeicheroptionen in der Cloud mit FSx für Windows File Server, FSx für Lustre und FSx für OpenZFS.
OnTap- oder Windows-File-Server-Benutzer, die diese Dateisysteme als verwaltete Services nutzen möchten, können sich für das gleiche Dateisystem bei AWS anmelden. FSx for Lustre ist ein hochparalleles Dateisystem für High Performance Computing (HPC). FSx für OpenZFS wird für Kunden empfohlen, die ZFS oder andere Linux-basierte Dateiserver verwenden möchten.
Für Benutzer, die noch kein NAS-System am eigenen Standort oder ein anderes Dateisystem verwenden und zu einem von AWS verwalteten Service wechseln möchten, veröffentlicht AWS eine Tabelle, um Kunden bei der Entscheidung zu helfen, welches System am besten geeignet ist. Lustre unterstützt einen höheren Durchsatz und mehr IOPS pro Dateisystem als die anderen, während OpenZFS die niedrigste Latenz aufweist. FSx für Lustre ist nur für Linux verfügbar und verwendet ein leistungsoptimiertes POSIX-kompatibles Dateiprotokoll.
Windows File Server verwendet das SMB-Protokoll und OpenZFS verwendet NFS. OnTap unterstützt die Dateiprotokolle NFS und SMB sowie iSCSI für gemeinsam genutzten Blockspeicher. FSx für OnTap unterstützt fast alle Funktionen, die NetApp in seinen On-Premises-Systemen anbietet, so dass Anwender mit FSx auch Funktionen wie SnapMirror, SnapVault und FlexCache nutzen können.
NetApp CVS-Abonnements, die zuvor über den AWS Marketplace erworben wurden, werden zu FSx für NetApp OnTap migriert. NetApp CVO ist für Kunden, die ihren eigenen OnTap-Cloud-Storage managen möchten, weiterhin über den AWS Marketplace erhältlich.
AWS verfügt zudem über Elastic File System (EFS), ein betriebssystemunabhängiges Netzwerk-Dateisystem, das auf NFS basiert. Amazon EFS ist ein NAS-Dateisystem für Amazon Elastic-Compute-Cloud-Instanzen, das sich schnell vergrößern und verkleinern lässt, wenn Benutzer Dateien hinzufügen oder entfernen. Amazon EFS ist für Test/Entwicklung und Dateifreigabe (File Sharing) gedacht und arbeitet mit anderen AWS-Services wie Lambdazusammen. AWS hat die Leistung von EFS im August 2023 erhöht, um die Ausführung anspruchsvollerer Workflows wie ML-Forschung, Finanzsimulationen und Big-Data-Verarbeitung zu unterstützen.
Microsoft Azure
Azure bietet zwei verwaltete Dateispeicheroptionen in der Cloud. Microsoft Azure Files basiert auf der gleichen Speicherplattform wie Azure Blob für Objektspeicher. Azure NetApp Files basiert auf OnTap für hoch-performante Workloads mit geringer Latenz. Azure NetApp Files umfasst auch die Datenschutz- und Datenmanagementfunktionen von OnTap.
Azure Files unterstützt SMB und NFS, allerdings nicht in der gleichen Dateifreigabe. NFS ist nur auf dem Premium-Tierverfügbar, während SMB über Premium-, transaktionsoptimierte, Hot- und Cool-Tiers verfügt.
Microsoft rechnet Azure Files Premium auf Basis eines Bereitstellungsmodells ab – der Kunde zahlt für eine Kapazitätsstufe, unabhängig davon, ob er diese nutzt. Die Standard-Tiers – transaktionsoptimiert, hot und cool – bieten ein Pay-as-you-go-Modell, bei dem Kunden für die gespeicherte Datenmenge plus Transaktionskosten zahlen.
Microsoft bietet auch reservierte Instanzen zu einem reduzierten Tarif für Azure Files an. Kunden können sich für ein einjähriges oder dreijähriges Abonnement entscheiden und sich für 10 TiB oder 100 TiB pro Monat verpflichten.
Azure NetApp Files hat drei Service-Levels, die auf dem maximalen Durchsatz pro Volume basieren. Für jeweils 1 TiB bereitgestellter Kapazität bietet die Ultra-Stufe einen Durchsatz von 128 MiB pro Sekunde, die Premium-Stufe einen Durchsatz von bis zu 64 MiB/s und die Standard-Stufe einen Durchsatz von bis zu 16 MiB/s.
Azure NetApp Files-Kunden zahlen einen Stundensatz auf der Grundlage der bereitgestellten Kapazität. Kunden können mit einem 2-TiB-Speicherpool beginnen und diesen in 1-TiB-Schritten erweitern.
Google bietet vier native Dateispeicheroptionen: drei Google Filestore-Tiers und Google Cloud NetApp Volumes. Filestore Basic konzentriert sich auf Dateifreigabe, Softwareentwicklung, Google Kubernetes Engine (GKE) und Webfreigabe. Filestore Zonal (zuvor High Scale) ist für Workloads mit hoher Leistung und Kapazität gedacht, wie zum Beispiel Genomsequenzierung und Finanzhandelsanalysen. Filestore Enterprise (mit Zonal Availability) eignet sich für kritische Anwendungen, die Hochverfügbarkeit und GKE benötigen.
Alle Filestore-Ebenen unterstützen NFS, aber nicht SMB. Filestore Basic hat eine Leistung von 1,2 GBps und 60.000 IOPS, während Enterprise 120.000 IOPS und 1,2 GBps erreicht. Filestore Zonal hat eine weitaus höhere Leistung mit einem maximalen sequenziellen Lesedurchsatz von 26 GBps und 900.000 IOPS.
Basic lässt sich auf 64 TiB-Dateisysteme skalieren, während die beiden anderen Stufen bis zu 100 TiB erreichen. Enterprise unterstützt 10 GiB für GKE. Zonal und Enterprise unterstützen Snapshots, Backups und unterbrechungsfreie Upgrades. Basic unterstützt nur Backups, und die Aktualisierungen müssen geplant werden.
Die Preise für Filestore richten sich nach der Serviceebene, der zugewiesenen Speicherkapazität und der Region, in der die Speicherinstanz bereitgestellt wird. Filestore Enterprise kostet in der Regel etwa doppelt so viel wie Basic SSD und Zonal und dreimal so viel wie Basic HDD pro GiB pro Monat.
Google Cloud NetApp Volumes ist ein neuer Service, der von Google verwaltet wird. Google hat zuvor NetApp CVS verkauft, das von NetApp verwaltet wird. Google Cloud NetApp Volumes ist für die gemeinsame Nutzung von Dateien, kritischen Anwendungen und Windows-Dateien gedacht. Es unterstützt SMB- und NFS-Protokolle.
Google Cloud NetApp Volumes verfügt über die Stufen Standard, Premium und Extreme. Die Leistung von Standard skaliert von 16 MiBps pro TiB bis 1 GiBps, die von Premium von 64 MiBps bis 4,5 GiBps und die von Extreme von 128 MiBps bis 4,5 GiBps. Standard hat einen maximalen Speicherpool von 100 TiB; die anderen Tiers unterstützen 500 TiB. Alle drei unterstützen Volumina von bis zu 100 GiB.
Google Cloud bietet auch beliebte NAS-Produkte von Partneranbietern an. Dazu gehören:
- Dell PowerScale für Google Cloud. Hierbei handelt es sich um einen integrierten, von Dell verwalteten, abonnementbasierten Google-Cloud-Service, der das PowerScale OneFS-Dateisystem von Dell verwendet.
- DDN ExaScaler. DataDirect Networks und Google haben DDN ExaScaler entwickelt, ein Lustre-basiertes Dateisystem für die Cloud.
- NetApp CVO. Im Gegensatz zu Google Cloud NetApp Volumes wird CVO vom Kunden verwaltet.
- Nasuni Files für Google Cloud. Das verteilte Dateisystem UniFS von Nasuni ist über den Google Cloud Marketplace verfügbar und ermöglicht es Kunden, Dateien von lokalen Servern in die Cloud zu verschieben.
