Computer denken nicht in Ordnern

Es ist das Jahr 2009. Tad Hunt arbeitet bei einem amerikanischen Telekomanbieter. Tad ist Softwareentwickler. Eines Tages kommt sein Chef zu ihm. Tad müsse seine Daten ausmisten, sagt der Chef. Alte Daten, die er nicht mehr brauche, soll er löschen. "Warum", fragt Tad. Die Festplatten seien voll, sagt der Chef. Geld für neue und grössere gebe es nicht. Stattdessen beauftragt die Geschäftsleitung vier weitere Entwickler mit Aufräumarbeiten. Das kostet Geld. Mehr als neue Festplatten kosten würden. Mitarbeiter fangen an, ihre Daten auf USB-Festplatten auszulagern. Tad versteht die Welt nicht mehr.

Das Problem lässt ihm keine Ruhe, nicht einmal in den Ferien. Wieder zuhause, recherchiert er im Netz. Aber er findet nicht, wonach er sucht. Schliesslich landet er bei Frank Barrus. Dem schwirrt eine ähnliche Idee durch den Kopf. Gemeinsam schmieden sie Pläne. Pläne für ein neues Speichersystem, das viele Probleme auf einmal lösen soll. Sie geben ihrer Idee einen Namen: Exablox.

Geld von Dell Ventures

Im Silicon Valley besorgen sie sich ihr Startkapital. Umgerechnet knapp 40 Millionen Franken treiben sie auf. Von Firmen wie Northwest Venture Partners, DCM Ventures, US Venture Partners und Dell Ventures. Heute haben Tad und Frank mehr als 300 Kunden weltweit mit zusammen mehr als 13 Petabytes an Speichervolumen. Darunter Forschungseinrichtungen wie das MIT oder das John Hopkins Institute. Firmen wie Zeiss und der Entwicklungsarm vom Amazon, das Lab 126. 

Was genau macht Exablox? Die Idee ist simpel. Ein Computer denkt nicht in Ordnerstrukturen. Das ist etwas für Menschen. Exablox speichert Daten deshalb als Objekte und legt sie nicht in Ordern ab. Stattdessen bekommt jedes Objekt eine Object ID, kurz OID. Das funktioniert ähnlich wie das Valet Parking in den USA. Der Autofahrer gibt seinen Schlüssel am Restaurant- oder Hoteleingang ab und erhält dafür einen Valet-Check, die ID. Der Fahrer weiss nachher nicht, wo sein Auto parkt. Er hat nur den Check respektive die ID. Während das Auto auf dem Parkplatz unberührt steht, komprimiert Exablox Dateien um den Faktor zwei und zerlegt sie in Einzelteile. In Objekte mit je 64 KB Grösse. Danach speichert das System jedes Objekt dreimal ab.

Wieso dreimal? Exblox’ System hat in der kleinsten Ausbaustufe vier Festplatten. Darauf verteilen sich die drei Kopien jedes Objekts. Fällt eine Festplatte aus, sind sämtliche Objekte einer Datei immer noch in mindestens zweifacher Ausführung vorhanden. Das System erstellt die fehlenden Objekte automatisch neu und verteilt sie auf den verbliebenen Festplatten.

Besser als ein Raid-System

Kommt eine neue Festplatte dazu, werden die Objekte wieder zu gleichen Teilen über das ganze System verteilt. Ebenfalls automatisch. Deshalb sei ein Object Storage besser als ein Raid-System, sagt Brian Atwood, Principal Systems Engineer bei Exablox. Atwood führte im Oktober einen Workshop beim IT-Dienstleister Tonazzi Dot Net in Rotkreuz durch. Anders als ein Raid-System interessierten sich Exablox’ Systeme nicht für die Art der Festplatte oder deren Firmware. Kunden könnten selbst wählen, welche Festplatten sie in das System einsetzen, sagt Atwood. Für den 24/7-Betrieb sollten sie allerdings schon ausgelegt sein.

Bleibt die Frage, für wen und welchen Einsatzzweck sich Exablox’ System Oneblox eignet. Es ist kein Tier-1-­Primärspeicher. Es sei aber eine hervorragende Tier-2- oder -3-Lösung. Der grosse Vorteil sei die Skalierbarkeit. Ein klassisches NAS ist irgendwann voll. Systeme von HP oder Synology seien zwar skalierbar, sagte Mike Tonazzi, Managing Director von Tonazzi Dot Net, am Workshop in Rotkreuz. Aber nur bis zu einem gewissen Punkt, dann müsse man eine weitere Box aufstellen. Irgendwann mache der Controller schlapp, da er nur eine begrenzte Anzahl Platten verwalten könne.

Günstiger als klassisches Set-up

Bei Exablox' System ist das anders. Eine einzelne sogenannte "Node" fasst maximal 12 Festplatten mit je 8 TB Speicher. Macht 96 TB insgesamt. Ist das System voll, schliesst man eine weitere "Node" an. Mehrere "Nodes" bilden dann einen "Ring". Dieser kann bis zu sieben "Nodes" umfassen. Macht 672 TB. Der Clou: Egal wie viele "Nodes" in einem Ring sind, sie agieren immer als ein einzelnes logisches Filesystem. Sie werden nie als separate Laufwerke im Netzwerk erscheinen.

Ausser den technischen Vorteilen verspricht Exablox niedrigere Kosten. Ein klassisches Set-up mit 40 TB Back-up und 15 TB Primärspeicher kostet laut Atwood rund 160 000 US-Dollar. Ein vergleichbares Oneblox-­System koste hingegen etwa 62 000 Dollar.

Für die Zukunft prüft Exablox den Wechsel von klassischen Festplatten zu SSDs. Ausserdem arbeiten die Entwickler im Silicon Valley an einem sogenannten Mesh. Ihr Ziel: ein Netzwerk aus mehrere "Ringen".