Effizientes Speichermanagement

Wie der Maschinenbauer K. E. Fischer digitale Konstruktionspläne sicher konserviert

Die im oberfränkischen Burgkunstadt ansässige Karl Eugen Fischer GmbH – kurz: K. E. Fischer – produziert Spezialmaschinen für die Reifenindustrie und zur Blechbearbeitung. Zu den Sortimentsschwerpunkten zählen Stahl- und Textilcord-Schneidanlagen sowie Biege-, Schneid- und Presstechnik für Metallblech unterschiedlicher Stärken.  Alle der weltweit eingesetzten Maschinen aus Burgkunstadt sind kundenindividuelle Sonderlösungen – jede von ihnen ist ein Unikat. Entsprechend hoch sind die Serviceansprüche, weshalb der Hersteller in Europa, Asien und Nordamerika einen 24-Stunden-Service garantiert. In Australien und Südamerika liegt die Servicefrist bei 48 Stunden. Außer dem deutschen Produktions- und Entwicklungsstandort unterhält K. E. Fischer noch eine  Vertriebs- und Serviceniederlassung in Lawton, Oklahoma sowie eine im chinesischen Qingdao.

50 bis 60 Prozent jährliches Datenwachstum

Im Rechenzentrum des Maschinenbauers vollzogen sich in den letzten Jahren massive Veränderungen: Die Serverfarm, auf der zum Beispiel die CAD-Daten, Microsoft Exchange sowie diverse SQL-Server-Datenbanken laufen, wurde schrittweise mit VMware-Technologie virtualisiert – 90 Prozent hat der Virtualisierungsgrad inzwischen erreicht. Außerdem wurde die computergestützte Konstruktionsumgebung von 2D- auf 3D-Grafik umgestellt, was einen rapiden Anstieg der Menge an Konstruktionsdaten zur Folge hatte. „Insgesamt wächst unser Datenvolumen pro Jahr um circa 50 bis 60 Prozent“, sagt Günther Reuther, IT-Leiter bei K. E. Fischer. Und weiter: „Unser früheres Speichersystem hielt mit dieser Entwicklung nicht mehr Schritt, sodass wir 2012 vor der Frage standen, entweder das bisherige System kapazitiv zu erweitern oder die ohnedies notwendigen Investitionen lieber für den Umstieg auf eine innovativere Technologie zu nutzen.“

Die Entscheidung fiel klar zugunsten der zweiten Alternative, nachdem das Softwareunternehmen PMCS aus Bad Camberg einen umfassenden Lösungsvorschlag für eine durchgängig auf EMC-Technologie basierende Speicherplattform vorgelegt hatte: „PMCS konnte uns überzeugend darlegen, wie wir mit EMC VNX dem steigenden Kapazitätsbedarf über Jahre hinaus gerecht werden und mit EMC Data Domain gravierende Engpässe in der Datensicherung überwinden können. Zugleich wurde deutlich, dass sich mit VNX auch das Speichermanagement für unsere virtuelle Serverumgebung stark vereinfachen lässt“, kommentiert IT-Leiter Reuther. Als herstellerunabhängiger Systemintegrator steht für die PMCS nicht eine vordefinierte Technologie am Beginn des Lösungsdesigns, sondern stets die Analyse der speziellen Prozessanforderungen beim Kunden. In diesem Fall ergab sich, dass eine Kombination aus dem Unified-Storage-System VNX mit der Backup-Recovery-Lösung Data Domain ein in sich schlüssiges Gesamtkonzept ergab, mit dem die PMCS das Anforderungsprofil bei K. E. Fischer optimal abdecken konnten.

 

Speichermanagement bei Karl Eugen Fischer 

 

Gesparte Lizenzkosten, minimierter Datenverlust

Unified Storage ist hier ganz wörtlich zu verstehen, denn EMC VNX dient in Burgkunstadt heute als einheitliche Plattform für jeden Storage-Typ – sowohl für blockorientierten Speicher als auch für dateibasierte Zugriffe, wie sie etwa für File Services typisch sind. K. E. Fischer spart somit die Lizenzkosten für die Windows-Server, die zur Zeit des alten Blockspeichersystems für die File Services zuständig waren. Außerdem ist für diese nun keine separate Datensicherung mehr nötig. Als großen Vorzug in der weitgehend VMware-geprägten Serverlandschaft stellt Günther Reuther die nahtlose Integration zwischen VNX und VMware vCenter über frei programmierbare Schnittstellen heraus: „Wir können die Speicherzuordnung für virtuelle Maschinen jetzt ohne in eine andere Managementoberfläche wechseln zu müssen direkt von vCenter aus steuern und ebenso einfach auch anwendungsbezogene Snapshots anlegen.“

Solche Snapshots werden zum Beispiel für die virtualisierten SQL-Server-Datenbanken alle drei Stunden angelegt, was bei einem möglichen Datenbankfehler somit der maximale Verlustzeitraum ist. Früher war die (im Übrigen sehr viel aufwendigere) Wiederherstellung auf die letzte Vollsicherung der Datenbank angewiesen, die nur alle 24 Stunden, meistens in der Nacht erfolgen konnte. Bei einem Datenbankdefekt am späten Nachmittag gingen seinerzeit also sämtliche Änderungen des zurückliegenden Arbeitstags verloren. Außer SQL-Server-Datenbanken profitieren unter anderem auch Exchange und die File Services von höherer Qualität und Aktualität der Datensicherungen durch VNX Snapshots, die unmittelbar unter vCenter angestoßen werden.

Doppelte Datenmenge in einem Drittel der Zeit gesichert

Vollsicherungen im eigentlichen Wortsinn waren vor der Einführung von VNX kaum noch möglich: Backups wurden damals direkt aus der Produktivumgebung auf Magnetbänder geschrieben – was allein für die wichtigsten Datenbestände gut 17 Stunden dauerte. „Uns liefen die Backup-Fenster buchstäblich davon, sodass wir nur am Wochenende umfangreichere Sicherungen fahren konnten“, erinnert sich der IT-Chef. Bei K. E. Fischer wird fast rund um die Uhr in  mehreren Schichten gearbeitet. Direkte To-Tape-Sicherungen während der Arbeitszeit hätten die Performance der Produktivsysteme viel zu stark belastet – das erklärt das Dilemma der auslaufenden Backup-Fenster.

Der Widerstreit zwischen Performance und Datensicherheit gehört dank Data Domain der Vergangenheit an. Denn die Backup-to-Disk-Lösung von EMC sichert Daten aus den Produktivsystemen mit deutlich höherer Geschwindigkeit, ohne die Performance im mindestens zu beeinträchtigen. Bänder werden nur noch zur Aufbewahrung an einem anderen Ort außerhalb des Rechenzentrums benötigt. Sie werden regelmäßig vom Data Domain gezogen und belasten Produktivsysteme daher nicht. In nur fünfeinhalb Stunden ist ein echtes Voll-Backup möglich, dessen Umfang sich zurzeit auf 2,4 Terabyte beläuft – Tendenz: weiter steigend. „Mit Data Domain sichern wir heute die doppelte Datenmenge in weniger als einem Drittel der Zeit“, zieht Günther Reuther den Vergleich zur früheren Situation.

Zugriff auf Backups auf ein halbes Jahr verlängert

Anders als konventionelle Backup-Lösungen schreibt Data Domain die zu sichernden Daten nicht eins zu eins auf Bänder oder Platten. Stattdessen werden  diese mit einer hoch entwickelten Form der Deduplizierung komprimiert, wobei mehrfach wiederkehrende Binärmuster zusammengefasst werden. Dadurch schmilzt das Backup-Volumen auf weit unter zehn Prozent zusammen. „Für uns bedeutet das konkret, dass auf unser Data Domain System sämtliche Vollsicherungen eines halben Jahres passen“, so IT-Leiter Reuther.

Magnetbänder brauchten Platz und kosten Geld. Deshalb konnten Datensicherungen früher nur 30 Tage lang aufgehoben werden, bevor sie mit einem aktuellen Backup wieder überschrieben wurden. Entdeckte ein Ingenieur erst am 31. Tag, dass ein 3D-Konstruktionsplan einen Datendefekt enthielt, war dieser unwiederbringlich verloren. Heute beträgt die Zeitspanne für mögliche Rücksicherungen bei K. E. Fischer sechsmal so lange.