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Flash Storage beschleunigt das Rechenzentrum

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Die eigenen Compute-Ressourcen vor Flash-Storage-Kauf prüfen

Flash-Storage kann viele Performance-Probleme lösen, aber bestehende Ressourcen spielen ebenso eine Rolle für eine erfolgreiche Flash-Investition.

Kommt eine Anwendung bei der Performance an ihre Grenzen, erwägen viele Anwender heutzutage den Ankauf von Flash-Storage. Flash-Storage mag letztlich die richtige Antwort auf das Problem sein, aber IT-Planer müssen verschiedene Schritte unternehmen, bevor sie irgendeinen Flash hinzufügen. Diese Schritte erfordern oft nicht viel an IT-Ausgaben und häufig auch nicht viel Zeitaufwand, aber sie ermöglichen es, die richtige Größe und den richtigen Typ an Flash-Technologie auszuwählen.

Im ersten Schritt sollte sich der IT-Verantwortliche seine älteren Applikationen und Betriebssysteme ansehen, die virtualisiert wurden. Um den aktuellen Standort der Daten in Erfahrung zu bringen, durchläuft die virtuelle Maschine (VM) drei Disk-Abstraktions-Layer:

  • Ein VM-Disk-File (VMDK), das mit einem eigenen File-System formatiert ist (in der Regel Windows NTFS)
  • Der Virtual Machine File System-Layer (VMFS)
  • Die LUN, die vom Storage-System bereitgestellt wird

Diese drei Layer müssen aufeinander abgestimmt sein, um gute Performance zu gewährleisten. Viele ältere Betriebssysteme wie Windows 2003 oder XP passen sich nicht standardgemäß oder automatisch an, wenn sie virtualisiert werden. VMFS ist für ältere Betriebssysteme verwirrend und führt zu einer falschen Anpassung. Zunächst wird alles normal und gut funktionierend erscheinen. Vergrößert sich die VM-Dichte auf dem Host und die Anzahl der Hosts, die auf den Shared Storage zugreifen, dann wird sich der Performance-Overhead dieser unstimmigen Anpassung deutlich zeigen.

File-System-Abstimmung

Werden Applikationen auf neuere Windows-Versionen migriert, so verringern sich die Anpassungsprobleme auf Block-Level, doch die Fragmentierungsprobleme lassen sich nicht so leicht beheben. Es gibt die Annahme, dass die Fragmentierung dank des Shared-Storage-Systems automatisch korrigiert wird. Obwohl ein Storage-System sich selbst defragmentiert halten kann, so kann es nicht die Daten im File-System defragmentiert vorhalten. Hat das Storage-System einmal eine LUN einem Volume zugeteilt, so kann das Betriebssystem die Daten irgendwo in dieses Volume schreiben. Die Auswirkung der Fragmentierung kann signifikant sein und die IOPS um bis zu 25 Prozent verbessern.

Es ist nicht sinnvoll oder praktikabel für moderne Rechenzentren, die Anwendungen außer Betrieb (offline) zu nehmen, um einen Defragmentierungsprozess durchzuführen. IT-Verantwortliche können Defragmentierungsprobleme vermeiden, indem sie Produkte wie Diskeeper von Condusiv einsetzen. Solche Tools gewährleisten, dass Windows die Daten kontinuierlich schreibt, was Echtzeitfragmentierungen eliminiert.

Datenbank-Optimierung

Eines der häufigsten Einsatzszenarien für Flash-Technologie ist die Verbesserung der Datenbank-Performance. Bevor man sich aber entscheidet, Flash zu kaufen, sollten Administratoren prüfen, ob es sich hierbei wirklich um eine Storage-I/O-Problem handelt. Am einfachsten lässt sich das über einen Blick auf die CPU-Auslastung des Datenbankservers realisieren. Ist die Auslastung relativ gering, so wartet die CPU normalerweise auf das Storage. Ist die Auslastung hoch, so liegt das Problem an anderer Stelle.

Wurde ein Storage-Problem festgestellt, so müssen die IT-Verantwortlichen nach eventuellen Datenbankproblemen suchen und diese identifizieren. Das bedeutet, Queries (Anfragen) zu finden, die noch abgearbeitet, aber unnötig sind. Ebenso muss bestätigt werden, dass die Columns (Reihen) korrekt indexiert wurden. Ebenso sollte der Code selbst nach möglichen Problemen wie Errant Wait States überprüft werden. Das mag ein langweiliger und zeitraubender Prozess sein, aber Produkte wie die von SolarWinds inspizieren und analysieren diese Umgebungen automatisch, um Fehler zu finden und Verbesserungsvorschläge abzugeben.

Netzwerk

Sind sowohl die Queue-Tiefe der Storage-I/Os und die CPU-Auslastung niedrig, dann kann dies ein Hinweis auf Netzwerkprobleme sein. Es ist nicht ungewöhnlich, dass eine beschädigte Kabel-Infrastruktur oder ein ebensolcher Kabel-Konnektor Probleme verursacht, die zu Performance-Abfall führen. Diese sind am schwierigsten zu diagnostizieren, können aber die wesentlichen Probleme darstellen. Die oben genannten Probleme lassen sich mit Flash aus der Welt schaffen, eine schlechte Verkabelung aber kann die erwartete Performance-Optimierung zunichte machen.

IT-Verantwortliche sollten die Kabel-Infrastruktur prüfen, um zu garantieren, dass alles innerhalb des Spezifikationsrahmens funktioniert. Falls die Expertise hierfür nicht inhouse zur Verfügung steht, dann lassen sich Consultants für Kabelinfrastruktur engagieren. Alternativ können Unternehmen auch Produkte erwerben, die Performance-Monitoring auf Line-Level ermöglichen, wie zum Beispiel von Virtual Instruments, Brocade oder Cisco.

Performance-Simulation

Nachdem all diese potentiellen Performance-Engpässe so gut wie möglich überprüft und behoben wurden, bedarf es noch eines weiteren Schrittes bevor man Flash-Storage kaufen sollte: Investieren Sie in einen Performance-Simulator wie beispielsweise LoadDynamix. Diese Tools laden sich I/O-Last aus der produktiven Umgebung herunter und „spielen“ diese auf dem Flash-System Ihrer Wahl ab. Das gibt Rechenzentren die Möglichkeit, das richtige Flash-System auszuwählen und zu verstehen, wie weit sie damit ihre IT-Umgebung skalieren können.

Die Performance-Verbesserungen durch Flash-Storage sind meist so substantiell, dass man es fast ohne Gedanken an die Implementierung angehen könnte. Aber wenn sich IT-Planer ein wenig mehr Zeit nehmen, die Teile der IT-Umgebung zu prüfen, die Probleme hervorrufen, so ließe sich eine Flash-Investition wahrscheinlich eine Weile aufschieben. Auf jeden Fall können IT-Verantwortliche so sicherstellen, dass ihre Investition die maximale Performance auf kosteneffizienteste Weise gewährleistet.

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Artikel wurde zuletzt im Juli 2015 aktualisiert

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