S3-basierter Speicher mit 22 % geringeren Kosten als Objektspeicher, Standard-Dateisystemfunktionen/-zugriff und höchstmöglicher Leistung
Die Herausforderung: Migration dateibasierter Workloads in die Cloud
Sie befinden sich mitten in Ihrer Cloud-Migration. Sie haben eine Anwendung – vielleicht eine von Tausenden –, die noch immer auf herkömmlichem dateibasiertem Speicher läuft. Nun stehen Sie vor einer wichtigen Entscheidung: Wie migrieren Sie sie in die Cloud, ohne Kompromisse bei Leistung, Zusammenarbeit oder Ihren Budgetzielen einzugehen?
Historisch gesehen gab es drei Optionen:
Option 1: Umstellung auf Objektspeicherung
Auf den ersten Blick scheint dies der „Cloud-native“ Weg zu sein. S3-kompatibler Objektspeicher ist kostengünstig, einfach bereitzustellen und erfordert nur wenig Infrastruktur.
Doch die Realität ist weitaus komplexer.
Der Haken: Komplexität, Kosten und Kundenbindung
Die Refaktorisierung von Legacy-Anwendungen für die Objektspeicherung ist:
- Zeitaufwendig: Code so umzuschreiben, dass er die Objektsemantik in möglicherweise zehntausenden von Anwendungen unterstützt, ist keine Wochenendbeschäftigung – es ist ein jahrzehntelanges Unterfangen.
- Teuer: Sie sparen zwar bei der Infrastruktur, geben aber erheblich für Softwareentwicklung, Tests und langfristige Wartung aus.
- Hohe Latenz, niedrige IOPS: Objektspeicher sind nicht für latenzarme, datenintensive Workloads ausgelegt, die Hunderttausende bis Millionen kleiner Lese- und Schreibvorgänge erfordern. Sie werden Schwierigkeiten mit Workloads haben, die auf leistungsstarken Dateisystemen laufen sollen.
- Operativ komplex: Bei Anwendungen, die Sie nicht kontrollieren (z. B. Software von Drittanbietern oder veraltete Software von Herstellern), ist eine Refaktorisierung unter Umständen nicht möglich. Dies zwingt Sie zur Verwendung eines Dateigateways (nächstes Thema) oder zur Erstellung benutzerdefinierter Workflows, die Daten aus dem Objektspeicher in ein lokales Dateisystem laden, um sie anschließend wieder zurückzuschreiben – was zusätzliche Kosten, Latenz und Synchronisierungsrisiken mit sich bringt.
- Abhängigkeit von Cloud-Anbietern: Wenn Sie für spezifische Objektspeicher-APIs refaktorisieren, werden Sie eng an einen bestimmten Cloud-Anbieter gebunden.
Ja, es gibt auch positive Aspekte…
- Niedrige Infrastrukturkosten
- Langlebige, robuste Aufbewahrung
- Einfache Bereitstellung
…aber diese wiegen die Herausforderungen für die meisten dateibasierten Arbeitslasten nicht auf.
Option 2: Lift-and-Shift über File Gateway
Ein weiterer gängiger Ansatz ist die Verwendung eines Dateigateways, um Ihre dateibasierte Anwendung ohne Codeänderungen mit dem Objektspeicher zu verbinden.
Der Haken: Schlechte Performance und hohe API-Kosten
- Maßstab: Gateways werden häufig als einzelne VMs oder Hosts implementiert, auf denen eine Protokollabstraktionsschicht läuft und NFS- oder SMB-Dienste vor den Objektspeicher-APIs ausgeführt werden. Selbst mit einem lokalen Cache ist man durch die maximale Bandbreite und Rechenleistung eines einzelnen Hosts eingeschränkt. Daher sind sie für große Workloads wie HPC, KI-Training oder 3D-Rendering unpraktisch.
- Einschränkungen für Einzelschreiber: Selbst wenn man mehrere Gateways einsetzt, um Skalierungsbeschränkungen zu überwinden, können die meisten Dateigateways den Zugriff nicht sicher über verschiedene Standorte hinweg teilen. Das schließt die Zusammenarbeit in Echtzeit aus und birgt zudem das Risiko von Datenbeschädigungen im Objekt-Bucket, da mehrere Gateways Daten aus ihren jeweils eigenen zwischengespeicherten Ansichten lesen und schreiben.
- API-Aufruf-Overhead: Da Gateways Dateivorgänge in S3-API-Aufrufe übersetzen, explodieren Ihre Kosten – insbesondere bei Anwendungen mit hohem Metadatenaufkommen oder geringer Dateiaktivität.
- Anwendungskompatibilität: Viele Anwendungen wurden für den Betrieb auf lokalen Dateisystemen entwickelt und erst durch den Einsatz auf einem NAS der Enterprise-Klasse für Unternehmen skaliert. Sie tolerieren häufig keine unvollständigen oder inkonsistenten SMB- oder NFS-Implementierungen, die nicht den Vorgaben des offiziellen Linux-NFS-Servers oder Windows-Dateiservers entsprechen. Dies ist typisch für Gateways, die Open-Source-Protokollstacks nutzen oder FUSE-Treiber verwenden.
Positives?
- Schnell einsetzbar
- Erfordert keine App-Änderungen
Dennoch lässt dieser Ansatz viel zu wünschen übrig – insbesondere bei der Umsetzung in großem Umfang oder über globale Teams hinweg.
Option 3: Ein Cloud-Dateisystem verwenden
Cloudbasierte Dateisysteme wie Amazon FSx, EFS, Azure Files oder Azure NetApp Files versprechen, die Dateisemantik in die Cloud zu bringen.
Der Haken: Hohe Kosten, begrenzter Umfang und isolierte Implementierungen
- Teuer: Da es sich um Portierungen von On-Premise-Speicherservern in die Cloud handelt, benötigen sie rund um die Uhr bereitgestellten Blockspeicher (wie z. B. EBS), was im Vergleich zu Objektspeicher zu extrem hohen Kosten führt, insbesondere bei großem Umfang.
- Begrenzter Maßstab: Manche „Cloud-Dateispeicher“ bestehen tatsächlich nur aus Hardware von Drittanbietern, die in Cloud-Rechenzentren betrieben wird. Dies führt zu Kapazitätsproblemen, da Lieferkette, Bereitstellungsprozesse und Provisionierung völlig unabhängig von der standardisierten Hardware und den Rack-Konfigurationen sind, die für Objektspeicher und andere native Dienste verwendet werden. Andere Dienste leiden darunter, dass sie die Speicherkapazität einer einzelnen VM nicht überschreiten können (maximal einige hundert Terabyte) oder die Softwarearchitektur nicht mehr Speicherplatz unterstützt. Die Folge ist, dass die Daten auf mehrere Instanzen verteilt werden müssen, was die Verwaltung deutlich komplexer macht.
- Eingeschränkte Funktionen: Viele der Cloud-nativen Dateidienste von Erstanbietern sind Eigenentwicklungen und daher auf ein einziges Protokoll beschränkt. Ihnen fehlen die Funktionen auf Unternehmensebene, die Sie von On-Premise-Systemen gewohnt sind (z. B. Snapshots, Kontingente, Audit-Protokollierung, Replikation, Zugriffskontrolle).
- Unelastisch: Andererseits leiden viele Cloud-basierte Versionen bestehender On-Premise-Softwarelösungen darunter, dass sie Portierungen von Software darstellen, die für den Betrieb in einem weitgehend statischen Rechenzentrum auf weitgehend statischer Serverhardware konzipiert wurden. Die Software ist nicht für das bedarfsgesteuerte Hinzufügen und Entfernen von Knoten ausgelegt. Sie ist nicht dafür gedacht, einen praktisch unbegrenzten Pool an Objektspeicherkapazität zu adressieren, der nur spärlich zugewiesen ist. Daher erfordern viele dieser Angebote bereits bei der Bereitstellung irreversible Entscheidungen und bieten keine Möglichkeit, die Leistung bei Bedarf zu erhöhen oder zu verringern, oder Speicherplatz freizugeben (um die Kosten dafür zu senken), wenn sich die Anforderungen ändern.
Positives?
- Schnelle Bereitstellung
- Eine Refaktorisierung ist nicht erforderlich.
- Verwaltete Infrastruktur
Wenn es Ihnen jedoch um Hochleistungsrechnen, globale Zusammenarbeit oder Datensätze im Multi-Petabyte-Bereich geht, stoßen diese Lösungen oft an ihre Grenzen.
Die bessere Cloud-Dateilösung
Was wäre, wenn Sie nicht zwischen Leistung, Kosten und Einfachheit wählen müssten?
Cloud Native Qumulo bietet eine wahrhaft moderne Dateispeicherplattform – nativ für die Cloud entwickelt, konzipiert für die Ausführung dateibasierter Workloads zu S3-Kosten, mit besserer Leistung und weniger Kompromissen.
Warum Cloud Native Qumulo?
✅ Kein Refactoring erforderlich
Bringen Sie Ihre bestehenden dateibasierten Workloads unverändert in die Cloud. Auch die Benutzererfahrung bleibt gleich.
✅ Native S3-Integration
Profitieren Sie von der Langlebigkeit und Redundanz von S3 im Hintergrund, ohne Ihre Anwendung auf Objektorientierung umstellen zu müssen.
✅ Wirklich multiprotokollfähig
Greifen Sie über NFS, SMB oder S3 auf dieselben Daten zu – ohne Datensilos.
✅ Globale Zusammenarbeit mit CDF (Cloud Data Fabric)
Arbeiten Sie sofort regions- oder cloudübergreifend zusammen. Keine Replikation erforderlich. Es funktioniert einfach.
✅ Elastische Skala
Beginnen Sie klein und skalieren Sie auf 10 EB+. Die Leistung steigt mit der Kapazität – bis zu 1.6 TB/s Durchsatz und 20 Millionen IOPS.
✅ 80 % niedrigere Gesamtbetriebskosten
Im Vergleich zu herkömmlichen Cloud-Dateisystemen senkt Qumulo die Gesamtkosten durch:
- Intelligentes Caching (Reduzierung der S3-API-Kosten)
- Komprimierung (Reduzierung der in S3 gespeicherten Daten)
- Bessere Speichereffizienz
✅ Höhere Leistung als die S3-API allein
Selbst bei Verwendung der S3-API übertrifft Qumulo herkömmliche Objektspeicher.
Praxiserfolg: Luft- und Raumfahrt im Petabyte-Maßstab
Aus diesem Grund entschied sich ein weltweit tätiges Luft- und Raumfahrtunternehmen für die Migration seiner Multi-Petabyte-Workloads zu Qumulo und konnte dadurch erhebliche Vorteile erzielen:
✅ 22 % niedrigere Speicherkosten im Vergleich zu einer vollständig refaktorierten App mit Standard S3
✅ Weniger API-Aufrufe dank intelligentem Caching und Cloud Data Fabric (CDF)
✅ Geringerer Datenbedarf dank integrierter Komprimierung
✅ Keine Umstrukturierung/Refaktorisierung bestehender Anwendungen erforderlich
Ihr nächster Schritt: Testen Sie Qumulo noch heute!
Egal, ob Sie eine einzelne Anwendung oder Tausende migrieren, Qumulo bietet Ihnen eine zukunftssichere Grundlage für die Ausführung Ihrer dateibasierten Workloads in der Cloud – zu geringeren Kosten, mit höherer Leistung und ohne Kompromisse.
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