Beispiel Lightbits Labs

Das israelische Start-up Lightbits Labs wurde 2016 von Veteranen der IT-Industrie auf die Beine gestellt, die vorher unter anderem bei IBM, EMC und Apple tätig gewesen waren. Mehrere Mitglieder des Teams waren früher bereits an der Ausarbeitung des NVMe-Standards und an der Entwicklung von NVMe-oF beteiligt.

Chairman Avigdor Willenz und CEO Eran Kirzner sammelten in zwei ersten Finanzierungsrunden 55 Millionen Dollar ein - von Cisco Investments, Dell Technologies Capital, Micron, Square Peg Capital und WRVI Capital. Im September 2020 kam Intel Capital hinzu, was erneut das Interesse der etablierten Hersteller an der Technologie von Lightbits beweist.

Die im September 2020 vorgestellte strategische Zusammenarbeit mit Intel sieht neben einer finanziellen Beteiligung vor, bei der Weiterentwicklung des Betriebssystems LightOS zusammenzuarbeiten und das Go-to-Market voranzutreiben. Wie Remi El-Ouazzane, Vice President und Chief Strategy Officer bei Intel, ausführt, gehe es darum, die Rechenzentren angesichts der überall festzustellenden Datenexplosion zu verändern: «Unsere verschiedenen Hardware-Angebote geben zusammen mit der innovativen Software von Lightbits für NVMe over Fabrics unseren gemeinsamen Kunden eine aussergewöhnlich ökonomische Lösung an die Hand.»

Lightbits fügt seinen NVMe-Angeboten mit NVMe-oF eine neue Variante hinzu. Die Speicherinfrastruktur des Start-ups besteht aus zusammensetzbaren Komponenten, bei denen Sto­rage und Compute voneinander getrennt sind. Verwendet wird die bestehende Netzwerkinfrastruktur, zunächst mit NVMe/TCP und seit Neuestem auch mit NVMe-oF. Die Performance im Netz soll der von lokal angeschlossenen NVMe-SSDs entsprechen. Die Standardinfrastruktur aus Client/Server und Networking funktioniert laut Lightbits unabhängig von bestimmten Herstellerpräferenzen. Neben internen Rechenzentren will das Start-up auch Public Clouds ausrüsten.

Die Kunden können Server plus LightOS für bestimmte Anwendungen oder Cluster aus mehreren solcher Komponenten auswählen und um Software-Services wie Komprimierung, Thin Provisioning oder Erasure Coding ergänzen. Bei Ausfall einzelner SSDs soll eine schnelle Wiederherstellung der Daten gewährleistet sein. Der Global Flash Translation Layer (GFTL), mit dem die Daten über alle SSDs verteilt werden, ist laut Lightbits Labs zuverlässiger als Flash Translation Layer (FTL), die an einzelne Laufwerke angebunden sind.

Ziel von Lightbits ist es, einen reibungslosen Übergang von direkt angeschlossenen SSDs zu einem entfernten Pool von NVMe-SSDs mit geringen Latenzen anzubieten. Dabei unterscheidet das Start-up vier Ebenen:

Bring Your Own Hardware: Eine Software-defined-Lösung auf handelsüblichen Server-Systemen für Storage mit standardmässigen NVMe-SSDs

Einsatz von global FTL: Das stellt Funktionen bereit wie Thin Provisioning, Komprimierung, RAID/EC, Quality-of-Service, QLC-ready, Karten für Storage-Beschleunigung

Keine Änderungen im Netzwerk (NVMe/TCP): Verwendung einer gewöhnlichen TCP/IP-Netzwerkinfrastruktur. Läuft auf standardmässigen Ethernet-NICs

Keine Eingriffe auf Client-Seite. Es ist keine proprietäre Client-Software erforderlich. Cluster möglich für Hochverfügbarkeit, ausserdem Standard-Treiber für NVMe/TCP-Clients.

Erst im März 2019 offiziell aus dem Stealth-Modus aufgetaucht, bietet Lightbits bereits mit Partnern gemeinsame Produkte an. Dazu zählt ein NVMe/TCP-Storage-Server mit Light­OS und LightField auf der Basis von Dell EMC Power Edge: Damit wird skalierbarer, cloudnativer Storage etwa für Datenbankanwendungen zur Verfügung gestellt - darunter MySQL, Mongo­DB und Cassandra - sowie für Analytic Workloads.

Zusammen mit Intel bietet Lightbits inzwischen eine Lösung an, die LightOS NVMe over Fabrics TCP (NVMe-oF/TCP) mit Intels Ethernet-800-Series-Network-Adapter mit ADQ-Technologie und mit der Performance von Remote Direct Memory Access (RDMA) verbindet. Intel erläutert dazu: «ADQ (Application Device Queues) versetzt NVMe-oF/TCP in die Lage, die gleiche verteilte Speicher-Performance wie RDMA-basierte Protokolle zu erreichen, während NVMe-oF/TCP wegen seiner leichten Installation und Skalierbarkeit eine breite Einführung ermöglicht. Erste Resultate zeigen Verbesserungen von bis zu 30 Prozent bei den Antwortzeiten.»