Building a Multi‐Tier Storage Plan

 

Building a Multi‐Tier Storage Plan        

Considerations for Designing Multi‐Tier     Fwefe 

Storage Networks for Video  Erevr   

Vbev                 

 

CONTENTS  What Makes Storage For Video Different? ................................................................................................... 2  The Value of a Storage Plan .......................................................................................................................... 3  What is a Multi‐Tier Storage Network? ........................................................................................................ 4  Tier 1 ‐ Online ................................................................................................................................................ 5  Tier 2 – Nearline ............................................................................................................................................ 5  Tier 3 ‐ Archival ............................................................................................................................................. 6  Data Flow in a 3‐Tier Video Storage Environment ........................................................................................ 7  Common Mistakes ........................................................................................................................................ 8  Tips for Purchasing & Implementation ......................................................................................................... 8  Use Your Storage Plan to Drive Revenue ...................................................................................................... 9  About ProMAX Systems ................................................................................................................................ 9     

   Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 1  

WHAT MAKES STORAGE FOR VIDEO DIFFERENT?  The process of Video Production places high demands on technology and IT infrastructure.  Video  storage systems designed to deliver streaming performance are significantly different than what you  might find in a traditional IT environment.    In most traditional IT environments users run software applications that sporadically request small  amounts of data at a time, either from local storage or servers on the network.  These traditional  network servers are designed to support large numbers of users and 100’s and 1000’s of requests at a  time.  To support this type of workload their storage systems are configured for a high number of IOPS  (Inputs/Outputs per Second) and generally serve low bandwidth to connected users.  In contrast, users in video production environments run creative software applications that consistently  request large amounts of data at a time.  The process of playing back video is called streaming and this  requires a high bandwidth, low latency connection to storage in order to playback the video effectively  and without dropped frames.  The larger the video files, the more bandwidth that’s required to facilitate  streaming it.  Unlike traditional IT, network video servers are designed to support smaller numbers of  users, and fewer requests, but must be able to deliver high bandwidth to each.  Their storage systems  are configured to generate a large pool of disk bandwidth that is then shared out to the connected users.   Depending on the video formats in play a network storage system may have to deliver up to 90MB/s to  users over Gigabit Ethernet and up to 500MB/s over 10 Gigabit Ethernet.    When developing a storage plan for video production environments it is important to understand the  unique requirements of working with video and select systems that will support your workflow both  now and in the future.                       

     Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 2  

THE VALUE OF A STORAGE PLAN  How well protected are you from data loss?  How quickly can you restore data in the event of a disaster?   How easily can you find and access data?  How cost‐effective are your storage systems?    Whether you’re a business owner, a workgroup manager or an independent video editor the answers to  these questions are important, and they should concern you as your content is your most valuable  intellectual property.  Storage plans can range from simple to complex and the right one is what’s best for your business and  your workflow.  In this report we will examine the benefits of a Multi‐Tier Storage Plan and look at some  of the considerations for designing your own custom plan.  Here are some of the biggest benefits of having an effective multi‐tier storage plan:  

 



Improve ROI and Cost Effectiveness.  Increase cost effectiveness by moving media from high  performance storage to less expensive systems.  High performance storage can then be more  efficient and deliver a greater ROI.  Increase Uptime & Data Protection.  Data distribution and RAID management are key to  improving system uptime and overall data protection.  Get Faster Access to Media.  A Multi‐Tier Storage plan when combined with Digital Asset  management can greatly improve your ability to search for and retrieve media regardless of  where it is located.  Improve Restore & Recovery Times.  A well‐constructed storage plan in conjunction with  reliable management software can greatly improve restore and recovery times.   

   

 

   Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 3  

WHAT IS A MULTI‐TIER STORAGE NETWORK?  Multi‐Tier storage is an underlying principle of ILM (Information Lifecycle Management), and is a  strategy to increase performance while reducing the overall cost of storage.  It is a storage networking  methodology whereby data is stored on various types of media based on performance, availability and  recovery requirements.  For example, data intended for restoration in the event of data loss or  corruption could be stored locally ‐‐ for fast recovery ‐‐ while data for regulatory purposes could be  archived to lower cost disks.  In today's Video Production environments, tiered storage infrastructures range from simple two‐tier  architecture consisting of fast local storage with a Nearline disk backup to more complex infrastructures  featuring tape libraries and data management systems that in some cases are comprised of five‐to‐six  tiers.  Regardless of the size or complexity of the workflow more organizations are looking to implement  multi‐tier storage networks as a way to lower cost and improve operational efficiency.    In this report we will focus on a 3‐Tier Storage Network, a very common architecture for video  production environments.    

   

   Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 4  

TIER 1 ‐ ONLINE  Tier 1 is the highest performance storage available to users and usually the most expensive.  Also known  as “Online” storage, this is the primary active workspace that will be accessed by your creative  applications.  As an individual or in smaller workgroups this could be the SSD in your workstation or a  fast, locally attached storage device such as a SAS or Thunderbolt RAID array.  In larger environments  this is often a high performance SAN or NAS system.  Tier 1 (Online) storage systems most often utilize  high performance SAS or SSD drives.  Tier 1 storage systems are usually configured with RAID levels that  emphasize performance over protection.  When planning for and purchasing Tier 1 Storage the most  important considerations are:  





Speed & Performance – Streaming video requires high bandwidth and low latency.  The less  compressed your codecs are the higher the bandwidth requirements.  Make sure that your  online storage can meet both the disk bandwidth and network throughput required for your  workflow.  Ease of Use – Tier 1 is the storage that your creative users interface with the most and so it  needs to be easy to access and easy to use.  If this is shared storage, be sure to consider how  your team will use the system to collaborate and how easy it is to manage and maintain.  Software Application Requirements – When working with video there are many creative  applications that have specific requirements for storage systems.  Makes sure to check that the  software you use will be supported on your Tier 1 storage system.  

TIER 2 – NEARLINE  Tier 2 or Nearline storage is lower cost, low performance storage commonly used as short‐medium term  backup or as temporary holding pen before archive to tape.  For an individual workstation where the  SSD is Tier 1, the Tier 2 storage device maybe a locally attached USB/FireWire drive or even a cloud  storage service such as Amazon S3.  In larger facilities Tier 2 storage systems are often dense, rack  mounted RAID arrays that utilize lower cost SATA drives.  Nearline storage systems utilize RAID levels  that emphasize uptime and availability over performance and should ideally have a fast connection to  the Tier 1 storage system for moves and copies.  When planning for and purchasing Tier 2 Storage the  most important considerations are:  





Cost  – Tier 2 storage is typically less feature rich, lower performance and uses less expensive  media, so even though the total storage capacity is often much larger than Tier 1 the average  cost per terabyte should be lower.  Cost per terabyte (Total Cost of System / Total Storage  Capacity TBs) is one of the best ways to compare Tier 2 storage systems.  Uptime & Availability – The primary purpose of Tier 2 storage is to provide reliable backup and  easy access to offline files that can be quickly pulled back to Tier 1 for online operations.  So  your Tier 2 storage should include features that ensure a high level of uptime and availability.  Data Management – Good Tier 2 Storage systems benefit from a fast connection to Tier 1  storage and a strong software layer that can manage moves, copies and automated backup  schedules. 

     Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 5  

TIER 3 ‐ ARCHIVAL  Tier 3 Storage in our 3 tier model represents long term archival.  It has the lowest cost per terabyte but  is the slowest to access if you need to retrieve data.  This is where you store projects and files that will  not be used on a regular basis and do not need to be readily available, and is often used for storing data  for regulatory purposes.  Tier 3 storage is extremely durable and the media is designed to last for an  unlimited amount of time on the shelf.  For individuals with smaller amounts of data to archive this  might be optical media such as CDs or DVDs.  For most creative groups though LTO (Linear‐Tape‐Open)  magnetic tape is the most common Tier 3 media as it has the lowest cost per terabyte and is extremely  durable.  As LTO technology has advanced over the years the compression and amount of data that can  be stored on a single tape has increased.  When LTO1 was released in 2000 a single cartridge could hold  100GB of data.  In 2012, the release of LTO6 improved this capacity to 2.5TB per cartridge.  When  planning for and purchasing Tier 3 Storage the most important considerations are:  







Which Media to Use – For most people the best choice is LTO tape due to cost and durability.  If  you do not have a large amount of data LTO4 or LTO5 may be used as they are cheaper than the  current standard LTO6.  It is also possible to archive to regular SATA hard drives although you  should be aware they are not as durable as tape and after long periods of time on the shelf may  not spin up when powered back on.  Which Format to Use – Different archival devices and software utilize different file formats for  writing to tape.  When choosing the right system for your workflow it is important to  understand the advantages and limitations of these formats.  For example, certain customers  may require delivery on tape in a specific format, or your production company may require that  all projects be archived to tape in a specific format.  The most important thing here is to  understand the requirements and how it will be used.  If the requirements are not clear then it  is best to choose a universal format such as TAR or LTFS (Linear‐Tape‐File‐System) as these can  be restored from many different devices.  Amount of Data – Consider the amount of data you need to archive and the frequency for which  you need to archive it.  An LTO6 drive can write to tape at approximately 165MB/s.  If you are in  a large facility or working on a big production you may need multiple LTO drives to be able to  write the data fast enough that it can be completed before the next Archive is scheduled.  For  these types of jobs automated LTO tape libraries are used.  These devices can utilize many LTO  drives and automate the moves and management of hundreds of tapes.  Time to Restore – When building your plan it’s important to remember that Tier 3 Archival is for  long term data retention and the process to locate and restore a project or file can take hours or  even days if the tape has been stored off site.  

       

   Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 6  

DATA FLOW IN A 3‐TIER VIDEO STORAGE ENVIRONMENT  The following illustration represents possible data flow in a video production company that is utilizing a  3‐Tier storage network.  In this example, new footage is ingested directly to Tier 1 storage where the  post production team can get fast access to it.  Leveraging the high performance Tier 1 storage the  creative team is able to stream and edit the video before completing and delivering the project to the  customer.  Once completed the project and media are moved from Tier 1 to the lower performance,  lower cost Tier 2 storage.  While changes to the project cannot be made directly on the Tier 2 storage it  is accessible and easy enough to copy back to Tier 1 if changes are needed.  After a period of time when  the customer has signed off on the completed project the content is moved to Tier 3 storage for long‐ term archival.  Once archived to LTO tapes the project is no longer easily accessible but can be located  and restored in the event that it is needed.   

   Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 7  

COMMON MISTAKES  









Under‐Analyzing – It’s important to dedicate time and resources into building a great plan.  This  can mean sitting down with one or more colleagues and really digging in on the details.  Amount  of data, size of projects, time to restore, cost, legal requirements, power requirements; there  are many factors to consider when building your plan and any systems administrator will tell you,  it’s better to take a little more time and get it right the first time.  Overestimating the power of RAID protection ‐ Never overestimate RAID protection.  Even with  multiple RAID controllers and layers of protection disks and controllers can fail and data can be  corrupted.  Disks and server systems have many hundreds of moving parts that all need to work  in harmony for the RAID system to be effective.  If one of these fails then you have a problem.   Backing data up to other media and locations is extremely important.  Overinvesting – When building a 3 Tier storage system it’s sometimes easy to focus on Tier 1 as  this is the storage that you interact with the most.  It’s the highest performance and the most  expensive.  But don’t make the mistake of putting all your budget into Tier 1 and neglecting 2  and 3.  It’s important to have balance in your plan.  Remember, you can save money on  expensive Tier 1 storage by managing and moving your data to other Tiers.  This is the  advantage of a multi‐tier storage network.    Assuming it’s all Too Difficult – Don’t make the mistake of thinking a multi‐tier storage system is  only for the bigger organizations.  The methodology of moving data between different systems  based on cost, performance and availability is an effective strategy for creative groups of all  sizes and can be executed very inexpensively.  Take an individual editor for example:  o Tier 1 – Workstation, onboard 2 disk RAID 1.  Approx. $400  o Tier 2 – 2 Portable USB drives for backup.  Approx. $200  o Tier 3 – External LTO2 tape drive.  Approx. $1500  Learning the Hard Way – Hindsight is 20/20 as they say.  Don’t make the mistake of not  investing in your storage plan or waiting until something bad happens to implement one.  Lost  data can lead to lost revenue, lost clients and damaged reputations.  With the right plan in place  you can greatly minimize the risk of data loss and ensure your business is operating efficiently. 

TIPS FOR PURCHASING & IMPLEMENTATION  While the concept of multi‐tier storage networks is here to stay, the technology used to implement  them is changing constantly.  When building your storage plan it is advisable to work with a consultant  or vendor that specializes in designing video storage workflows and has knowledge of and access to the  latest technology.  Some media technology companies such as ProMAX Systems can assist with all aspects of your storage  plan, from consultation and design, to production and implementation.  ProMAX Platform Storage  Systems are used in multi‐tier storage networks around the world.     

   Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 8  

USE YOUR STORAGE PLAN TO DRIVE REVENUE  It’s easy to look at storage networks, backup and archival systems as a difficult cost of doing business.   You know you need them but you hate paying for them.  Most recently though more companies are not  only looking at their storage systems as investment in the future of their business but as a real asset and  value proposition.  Here are two great ways you can use your multi‐tier storage network to drive  revenue.  1. Offering LTO Archive as a Service.  It is becoming more common for Video Production  companies, either through partnership or directly, to offer some type of LTO Archive service.   This could be as simple as providing a copy of their project on an LTO tape as part of delivery, or  charging the customer to maintain an archived copy at the production facility.  2. Make Your Storage Plan a Selling Point.  This is one of the easiest ways to leverage your  investment in storage technology.  Customers love data that’s safe.  Knowing that their project  and their investment is being kept safe is extremely important and can make a difference when  choosing a company to work with.  So build your storage plan into your value proposition and  promote it as a pillar of strength for your organization.   

ABOUT PROMAX SYSTEMS  ProMAX develops and manufactures innovative media technology solutions; specializing in shared  storage servers, high‐end editing workstations and storage devices for video and media content creators  around the world.  ProMAX has been providing expertly devised and supported end‐to‐end workflow  solutions to the media and entertainment, corporate, education, house of worship and government  sectors since 1994. CEO Jess Hartmann acquired ProMAX in 2008, and rapidly expanded the company’s  product development and manufacturing operations; breaking into new areas of industry leadership by  building powerful systems to meet the performance needs of collaborative media creation and  demanding post production processes.    For more information, visit www.promax.com, follow us on Twitter, and see more ProMAX happenings  on Facebook and YouTube.          [email protected] | +1 (800) 977‐6629 

   Copyright ©2014 ProMAX Systems                                                                                         Page | 9