Donnerstag, 4. Juli 2013

Datensicherheit, Back-up ... - Aufbau einer NAS-Server Umgebung

Ende Juni 2013 habe ich mir Überlegungen zum Thema Datensicherheit gemacht. Der Anstoß kam nicht durch den Spionage Skandal der “National Security Agency” (NSA) aus den USA, sondern durch meinen Freund Khun Hans, Profi-Fotograf aus Bangkok, der bei mir bezüglich einer Lösung für Back-up und Datensicherung angefragt hatte. In erster Linie geht es ihm um seinen Fotobestand, in der Größenordnung von etwa 600 GB. Er war auf “Drobo Mini” gestoßen. Für mich ist zusätzlich noch der Aspekt “private Cloud” - schnell im Urlaub ein vergessenes e-Book auf den Reader laden - sowie Mediaserver - Audio & Video Streaming - von Interesse. Speziell beim letzten Punkt stößt man schnell auf so genannte NAS (Network Attached Storage) -Server

Die “Dropo Mini” ist einer der ersten externen Speicher für die Aufnahmen von bis zu 4  2,5 Zoll SATA I/II/III HDD Wechselplatten oder SSD´s. Es ist das einzige Gerät, das aktuell Thunderbolt und USB 3.0 unterstützt. Allerdings gibt es auch Einschränkungen: Thunderbolt wird nur von dem MAC OS X unterstützt und USB 3.0 von Drobo soll relativ instabil bezüglich Transferraten sein. Laut Amazon Rezension gibt es nur eine  begrenzte Anzahl von SSD-Platten, die unterstützt werden (keine von Sandisk). Dafür ist es mit 650$ oder 570€ relativ teuer (Update 2.7.2013: 312€ ist der aktuelle Preis “Schnäppchen-Preis”, laut Hans in Bangkok). 

Die Drobo Mini Box lohnt sich in erster Linie für den portablen Einsatz unterwegs und insbesondere in Verbindung mit dem MacBook Air von Apple (s. am Ende). Für den stationären Einsatz mit Windows, Linux, Android, Chrome ... gibt es Lösungen, mit höherer Kapazität, guter Geschwindigkeit zu einem wesentlich günstigeren Preis.
  

HDD oder SSD, Daten Transferraten, Schnittstellen: SATA, USB, Firewire, Thunderbolt ...
   
Einer der wesentlichen Punkte bei großen Datenvolumen ist die Geschwindigkeit für das Schreiben und Lesen der Daten. Dabei spielen viele Faktoren eine Rolle. Die Platte selbst, ob HDD oder SSD, der Platten Controller, Performance des RAID controllers, externe Schnittstellen etc. Am Ende ist es eine Frage des Preises und des Einsatzes, für welche Technologie man sich entscheidet - wie immer. Sicher ist, dass es in 2-3 Jahren leistungsfähigere Lösungen für das gleiche oder sogar weniger Geld gibt.

Der Schwachpunkt in der Kette ist die Speicherplatte. Volumen in Verbindung mit Geschwindigkeit kann noch viel Geld kosten. Das Thema “echte Transferrate” in sich, ist sehr komplex und kann in diesem Rahmen nicht behandelt werden.

Neueste Technologie, speziell in Ultrabooks verbaut, sind Solid State Drives (SSD´s): 500 GB, 2,5 Zoll, 300 - 450 EUR Leistung: Bis zu: 550 MB/s Lesen und 450 MB/s Schreiben. Richtig teuer z.B.: 1.000 GB 2,5 Zoll ca. 1.200 - 2.000€ - Leistung: Lesen 460 MB/s, Schreiben 330 MB/s.

Hard Disk Drive (HDD) oder einfach auch “Festplatte”: 2.000 GB, 3,5 Zoll, 90 - 150 EUR. Leistung: 150 MB/s Lesen/Schreiben. Für den gleichen Preis und ähnlicher Leistung bekommt man 500 - 800 GB im 2,5 Zoll Format. Alle mit SATA 3.x und 6 Gbit/s.

SATA wurde als Verbindungstechnik von Intel hauptsächlich für den Datenaustausch zwischen Prozessor und Platte entwickelt. Der aktuelle Standard ist SATA 3.x oder SATA 6 Gbit/s (auch als SATA III oder SATA-600 bezeichnet), das entspricht theoretisch 600 MBytes/s. Mit etwas über 500 MBytes/s netto, reicht das noch für die aktuellen SSD´s. In der nächsten Stufe sollen mit SATA Express (SATAe) bis zu 16 Gbit/s realisiert werden. Das bedeutet etwa 1.300 MByte/s, ist gleich 1,3 GByte/s. Das heißt ein full HD Film kann in etwas über 20 Sekunden übertragen werden.

Neben SATA, ist die heute breit etablierte Schnittstelle, der Universal Serial Bus (USB) in der Version 2.0. Mit ihr können Bruttodatenraten bis 480 Mbit/s realisiert werden. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass diese Schnittstelle auch die Stromversorgung für z.B. die 2,5 Zoll Wechselplatte liefert. Aber mit einer nutzbaren Transferrate von etwa 40 MByte/s ist USB 2,0 die Bremse für nahezu alle Speichermedien. Wirklich konkurrenzfähig ist erst USB 3.0 mit bis zu 5 Gbit/s Transferrate. Mit den theoretischen 500 MByte/s (über 400 MBytes netto) kommt es schon in den Bereich von SATA 3.x  sowie an die Geschwindigkeit aktueller SSD´s heran.

FireWire, zunächst eine Spezial-Entwicklung von Apple, spielt in dem HDD/SSD Bereich heute keine Rolle mehr, zu mal Intel gemeinsam mit Apple “Thunderbolt” entwickelt hat und voran treibt. Thunderbolt könnte irgendwann Nachfolger von SATA und USB werden.

Mit Thunderbolt wird ein Technologie Sprung bezüglichTransferraten von bis zu 100 Gbit/s auf Basis optischer Medien erreicht - das 6-fache von SATAe und 20-fache von USB 3.0. Dafür gibt es allerdings noch länger keine Peripherie. Aus Kostengründen beschränkt man sich bei Thunderbolt zur Zeit noch auf eine Übertragung per Kupferdraht - auch davon kostet das Stück etwa 50€ - und erreicht mit 10 Gbit/s in etwa die doppelte Leistung von USB 3.0. Das ergibt etwas über 800 MBytes/s Netto Datentransfer. Das entspricht 100 Fotos pro Sekunde von 8 MB Speichergröße.

Was spricht jetzt noch gegen Thunderbolt? Es gibt (noch) keine bezahlbaren Volumen SSD´s (im Terrabyte Bereich), die diese Leistung nutzen können und nur Apple mit dem aktuellen Mac OS X unterstützt die Schnittstelle. In 2-3 Jahren wird das anders aussehen, allerdings gibt es dann auch SATAe und vielleicht USB 4.0. Es bleibt spannend. ...    

Direkt aus der Presse: Das Neue MacBook Air 2013

Halt! Heute am 4. Juli 2013 bin ich  auf die Werte des MacBook Air 2013 von Apple gestoßen: Absolutes Highspeed Gerät mit schnellen SSD´s, PCIe-2,0 (statt SATA) und Thunderbolt Schnittstelle: Datentransfer mit über 500 MB/s beim Lesen und Schreiben!  Der Preis mit knapp 2.000€ für die etwas erweiterte Version - Core i7, 8 GB SDRAM, 512 GB SSD … - hat es noch in sich, aber die Zukunft ist schon schon da, bei Apple!     

1 Kommentar:

Khun Hans hat gesagt…

Das ist ein gut verständlicher Artikel auch für jemandem der mit dem Thema nur am Rande zu tun hat, Lothar. So wie ich das sehe ist eine schnelle Transferrate in erster Linie für Video-Audiobearbeitung von Interesse.
Bei einem Foto outing oder workshop habe ich in einer Woche max 30GB (1.000 Fotos im RAW Format)downzuloaden oder pro Tag max ca. 4 GB. Das kann ich auch nach jeden Tag leicht auch mit USB2 auf dem Notebook speichern.
Die Datenspeicherung und Sicherung zu Hause ist da eine andere Sache.