Applikationen beschleunigen
Flash im Server, Storage oder wo? Wie gelingt es am besten?
Über die Ursachen und Auswirkungen des anstehenden disruptiven Technologiewechsels im Speicherumfeld konnten Sie bereits in der vergangen Ausgabe der SHD.NEWS lesen. In diesem Artikel möchte ich Ihnen Hinweise geben, an welcher Stelle Sie die noch sehr teure Flash-Technologie möglichst optimal im Unternehmen einsetzen.
Prinzipiell kann dieser sehr schnelle Speicher an vielen Stellen und in unzähligen Varianten zwischen Server und Storage eingesetzt werden. Dabei hat jede Implementierung neben unterschiedlichen Investitionskosten auch immer Vor- und Nachteile. Die Auswahl sollte sich daher an den gestellten Anforderungen orientieren.
Beginnen wir mit der Variante, bei der die Flash-Technologie am „dichtesten“ an der Applikation mit den hohen Speicheranforderungen implementiert wird. Hierbei werden in einen physikalischen Server SSDs oder spezielle Flash-PCIe Karten eingebaut. Dieser Server nutzt diesen high-performance Speicherbereich dann exklusiv für Lese- und Schreibzugriffe (als Direkt Attached Storage). Diese Implementation kann vor allem für spezielle Applikationen wie z.B. Datenbanken sinnvoll sein. Wichtig bei dieser dezentralen Lösung ist die regelmäßige Sicherung auf ein zweites Speichermedium (Backup).
Wird geplant, eine Flash-Technologie bei Hosts für virtuelle Umgebungen einzusetzen, ist darauf zu achten, dass die Technologie mit dem eingesetzten zentralen Speichersystem kompatibel ist und die Beschleunigungsprozesse ohne manuelles Eingreifen vonstatten gehen. Der Flash-Bereich im Server wird als Lesecache verwendet und enthält immer die „heißen“ Daten der virtuellen Umgebung. Der große Vorteil liegt hier in der Reduzierung der Leseanfragen zum Speichersystem, welches dann kleiner dimensioniert werden kann (weniger Festplatten, SSDs). Um für Schreibvorgänge die Datenkonsistenz zu gewährleisten, werden die Daten nach wie vor auf das angeschlossene Speichersystem geschrieben. Wird darüber nachgedacht, diese Variante in größeren Umgebungen einzusetzen, dann sollte auch aus Kostengründen die alternative Verwendung von Flash-Technologie an zentraler Stelle – dem Speichersystem – gegenüber gestellt werden.
Ein heiß umkämpfter Punkt – Flash im Speichersystem
Hierbei unterscheiden sich die technologischen Ansätze der Hersteller deutlich. Einige verwenden SSD als zusätzliche Speicherklasse und sorgen mit einer Analysesoftware dafür, dass gewisse Speicherbereiche mit vermeintlich „heißen“ Daten immer auf dem teuren SSD Bereich liegen (Automated Storage Tiering). Die Schwierigkeit liegt hier in der genauen Berechnung der benötigten Größe des SSD Bereichs. Darüber hinaus belasten die regelmäßigen Kopierprozesse das Speichersystem, wofür das System auch die benötigten Reserven (Zeit, CPU, Kapazität) zur Verfügung haben muss. Hierbei sind genaue Kenntnisse über die Applikationen und deren Daten und eine tiefgreifende Planungsphase notwendig.
Andere Speichersystemanbieter setzen deshalb auf Flash-Karten in den Speichersystem-Controllern und fahren einen Mischbetrieb mit klassischen Festplatten im Storage-Backend. Dieser nah am Storage-Controller befindliche, spezielle Flashbereich ist für alle zufällig lesenden Zugriffe nutzbar und für die Applikationen transparent. In der Praxis konnten wir für Kunden signifikante Einsparungen erzielen, indem SHD große Speichersysteme mit vielen Fibre Channel Disks durch ein Speichersystem mit langsameren SATA Disk und Flashkarten ablöste. Dies ist besonders für Dienste sinnvoll, welche von vielen Nutzern gleichzeitig (lesend) verwendet werden (Fileservice, E-Mail, SharePoint, Quellcode für Softwareentwicklung). Möchte der Kunde die Vorteile von SSD (Performance) und Festplatten (Preis & Kapazität) in einem Pool für spezielle Anwendungen wie z.B. Virtualisierung nutzen, empfiehlt sich die Verwendung eines hybrid-Pools. Bei dieser Variante liegen die Kopien der „heißen“ Blöcke auf SSD und können die Anfragen der Hosts schnell bedienen. Bei Schreibvorgängen berechnet das Speichersystem, ob die Sicherung auf SSD oder HDD am schnellsten ist und optimiert somit den Vorgang. Diese hybrid-Variante ist für kleinere und größere Kunden geeignet, die sich viele schnelle Festplatten sparen wollen und trotzdem nicht auf Performance verzichten wollen.
Zu guter Letzt gibt es natürlich noch die Möglichkeit, komplette Shelfs oder ganze Speichersysteme mit SSD auszustatten und auf HDDs zu verzichten. Diese All-Flash Systeme bieten bereits auf zwei Höheneinheiten herausragende IO-Werte. In der Regel werden diese Systeme von Kunden gekauft, die ein echtes Performance Pro-blem mit einer bestimmten für den Kunden sehr kritischen Applikation haben (Datenbank, Echtzeitberechnung, Online-Shops usw.) und bisher auf große Speichersysteme mit mehren hundert Festplatten einsetzen mussten.
Wenn Sie das Thema interessiert und Sie gern eine Flash-Strategie entwickeln möchten, kommen Sie auf Ihren bekannten SHD-Ansprechpartner zu oder schreiben an storage@shd-online.de
