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Schnelle Speicherarchitekturen

Leserfrage: Zu den Aufgaben einer IT-Abteilung gehören beispielsweise möglichst schnelle Speichersysteme zur Verfügung zu stellen. Wie könnte eine ideale Konstellation für einen schnellen Datendurchsatz oder hohe I/O-Last aussehen? Auf welche möglichen Flaschenhälse gilt es zu achten?

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Antwort Doc Storage:

Da gilt es zunächst zu definieren, was »möglichst schnell« bedeutet. Die lesend schnellsten Systeme sind heute solche mit SSD-Laufwerken und SAS-6-Gbit-Backend sowie einem 10-Gbit-iSCSI- oder -FCoE-Frontend. Hier können die vielversprechenden Bandbreiten im Netzwerk annähernd voll ausgeschöpft und die I/O-Seite befriedigend bedient werden.

Da aber bei weitem nicht alle Daten unter derart hohen Lasten liegen, die die Investition in teure SSDs rechtfertigen würden, sind natürlich auch ein gewisser Anteil SAS- und SATA-Festplatten gerechtfertigt. Generell hat sich als »Hausfrauenmischung« ein Anteil von zirka zwei Dritteln der Kapazität in SATA, einem knappen Drittel der Kapazität in SAS und zwei bis vier RAID-Gruppen in SSD als für annähernd alle Installationen als passend herausgestellt. Mit einem vernünftigen, also intelligenten, in Echtzeit und transparent ablaufenden Tiering unterhalb der LUN-Ebene (Sub-LUN-Tiering) lässt sich die Positionierung der Daten in der jeweils passenden Leistungsklasse automatisch vornehmen. Man sollte nur darauf achten, dass sich tatsächlich alle Laufwerksarten, also SSD, SAS und SATA, in diesen Automatismus einschließen lassen. Zudem und – sehr wichtig – dass sich Teile einer LUN über mehr als eine Leistungsklasse erstrecken können.

Am Ende »nehmen« sich Anschlüsse über 10-Gbit-Ethernet – iSCSI oder FCoE – und direkt angesprochene SAS-Kanäle mit 6 Gbit leistungsseitig nicht viel. Man sollte nur darauf achten, das zum Thema »Performance« nicht nur die momentane Leistung des Arrays zählt, sondern auch die Fähigkeit zum Ausbau im laufenden Betrieb und vielleicht auch der Anschluss von mehreren Systemen. Hierbei fällt der direkte Anschluss (DAS) deutlich zurück. Auch das Thema vieler unterschiedlicher I/Os verschiedener Nutzer bzw. Anwendungen lässt sich über das Quality-of-Service-Feature der IP-Anschlüsse wesentlich besser steuern als über einen Controller, der direkt über SAS mit den Platten spricht.

Flaschenhälse oder Leistungsknoten entstehen immer dann, wenn mehr als eine Instanz versucht, Speicher zuzuteilen und zu verwalten. Das beste Beispiel ist die Verwaltung von LUNs mit Mitteln außerhalb eines Arrays, beispielsweise über die so beliebten Volume-Manager. Diese Software weiß in den meisten Fällen überhaupt nichts von der Platzierung der Laufwerke auf dem Array und erzeugt in schlimmsten Falle »heiße« Bereiche auf physikalischen Bereichen von RAID-Gruppen, die unter alleiniger Verwaltung der Speichersysteme so nicht entstehen würden oder sich durch systemeigene Optimierungs-Software einfach bereinigen ließen.

Gruß
Doc Storage

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