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Diese Storage-Probleme sollten Sie angehen, um Flaschenhälse zu beseitigen

Wenn Applikationen langsam sind, sollte man nach Flaschenhälsen suchen und nicht nur Storage kritisch betrachten, sondern das gesamte System.

Storage ist häufig einer der größten Engpässe in einer virtuellen Infrastruktur, schon allein wegen der technologiebedingten Latenz, die sich durch den Einsatz rotierender Festplatten ergibt.

Storage Area Networks (SAN) und RAID-Technologie haben zwar den Einfluss dieser Elemente verringert, konnten sie aber nicht vollständig beseitigen. Das heißt nicht, dass die schwache Leistung von Applikationen immer mit dem Storage-System zusammenhängt. Allerdings bildet es einen guten Ausgangspunkt für die Fehlersuche.

Der wichtigste Indikator für durch Storage verursachte Engpässe ist die Latenz von Anwendungen oder Betriebssystem – nicht die Ein-/Ausgabeleistung in IOPS (Ein-/Ausgabe-Operationen pro Sekunde). Häufig führt es sogar in die Irre, nur die reine IOPS-Menge zu bewerten, die eine Anwendung braucht oder die ein Speichersystem liefern kann.

Wer sich allein auf die angegebenen Spezifikationen verlässt, zum Beispiel 5.000 IOPS für eine Datenbank, kann sogar andere Flaschenhälse übersehen. Konzentriert man sich auf IOPS statt auf Latenz, vergisst man leicht den gesamten Datenpfad vom und zum Speicher und all die Komponenten darin, die Verzögerungen verursachen können.

Warum sind Applikationen zu langsam?

Unterschiedliche Faktoren können Anwendungen langsam machen. Dazu gehören die Laufwerkskonfiguration, die Serververbindung und sogar die Backplane des Storage-Frame selbst. Die Ein-/Ausgabeleistung des Laufwerks ist nur ein kleiner Teil des gesamten Puzzles. IOPS sind wichtig für den Entwurf der Infrastruktur, aber sehr viel weniger, wenn man sich mit deren aktueller Leistung beschäftigt. Natürlich sind die Disks und die Ein-/Ausgabeleistung, die sie liefern, wichtig, aber das sind bei weitem nicht die einzigen Stellen, an denen Engpässe entstehen.

Ein Beispiel: Die meisten Storage-Backplanes haben mehrere Kanäle, über die Daten von und zu den Laufwerken geschickt werden. Ist die Last des gesamten Storage-Frame nicht gleichmäßig auf diese Kanäle verteilt ist, verringert das die Anwendungsleistung. Für gleichmäßige Verteilung sorgt normalerweise ein überlegter manueller Einbau der Laufwerke in den Frame. Sinnvollerweise baut man sie so ein, dass alle vorhandenen Kanäle möglichst gleichmäßig zur Gesamtleistung beitragen.

Eine weitere Verzögerungsquelle ist die Verbindung zwischen Storage-Frame und Server. Sie besteht in der Regel aus einem Fibre Channel- oder iSCSI-Netzwerk mit Frontend-Ports. Diese Ports sollten zu einem dedizierten Netzwerk gehören und nicht etwa zum allgemeinen Office-Netz. Besonders gilt das bei iSCSI. Außerdem sollte man die Ports des Storage-Frame nicht überlasten, denn auch das schafft Engpässe.

Positiv werden derartige Speicherprobleme besonders dadurch beeinflusst, dass man mechanische Harddisks durch Solid-State-Drives ersetzt. Damit entfallen die mechanischen Begrenzungen der älteren Laufwerke und die Storage zieht hinsichtlich der Geschwindigkeit gleich mit CPU und Memory. Das klingt zunächst ideal, hat aber einige neue Überlegungen im Gefolge und lenkt die Diskussion über Engpässe auf völlig neue Bereiche.

Denn nachdem Storage dann nicht mehr hauptsächlich für Engpässe verantwortlich ist, richtet sich der Fokus nun auf andere Teile des Anwendungs-Stacks. Plötzlich stehen hier Komponenten wie CPU und Speicher im Zentrum der Aufmerksamkeit, die vorher unproblematisch zu sein schienen. Dieses plötzliche Entdecken von anderen Fehlerquellen bringt Ingenieure dazu, nach Lösungen für Probleme zu suchen, denen sie noch nie gegenübergestanden haben.

Hyperkonvergente Infrastrukturen und Blades

Hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI) geben dem Thema eine ganz neue Wendung. Obwohl eine hyperkonvergente Infrastruktur alle Komponenten in einem Gerät kombiniert, bedeutet das nicht, dass sie keine Engpässe hätte. Vielmehr kann es schwerer sein, Flaschenhälse zu finden, da die traditionellen diagnostischen Tools fehlen, die normalerweise mit individuellen Infrastrukturkomponenten geliefert und eingesetzt werden. Das macht es sehr schwer zu sehen, was sich unter der Oberfläche des Systems tut – eine große Herausforderung bei der Suche nach Engpässen.

Dasselbe gilt für Blades. Engpässe einer Komponente können das gesamte Blade-System beeinflussen, auch Applikationen, die an sich nichts mit dieser Komponente zu tun haben. Sehen die Werkzeuge, die die Anbieter zur Verfügung stellen, nicht alle Verbindungen, kann man diese Stellen noch nicht einmal finden, geschweige denn die Probleme beheben.

Oft ist die größte Herausforderung bei der Fehlersuche die Applikation selbst. Viel zu häufig beginnt man nämlich bei der Hardware und der Infrastruktur zu suchen, wenn man das Problem finden will, ganz einfach, weil es so eingeübt wurde. Daher ist es wichtig, darauf hinzuweisen, dass Applikationen wie alles in der IT Grenzen haben, die man nicht ignorieren sollte. Sie können sich überall verstecken, und um sie zu finden, muss man die gesamte Situation berücksichtigen.

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Artikel wurde zuletzt im März 2017 aktualisiert

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