Was ist mit dem Versprechen, Applikationen mit Flash zu beschleunigen?

Entscheidend für die Performance-Steigerung von Applikationen ist die gesamte Infrastruktur. Vieles ist nur für Festplatten eingestellt worden.

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IT-Manager werden von den Storage-Herstellern darin überzeugt, dass Solid-State-Speicher ihre Applikationen um Lichtjahre beschleunigen werde. Aber nach dem Kauf und der Installation von Solid-State-Storage sehen viele nur bescheidene Performance-Gewinne – oder sogar gar keine. Was ist also aus dem Versprechen geworden, die schnellere Flash-Performance für Anwendungen zu nutzen?

Es gibt gleich mehrere Gründe dafür, dass negative Resultate jenseits des übertriebenen Produktmarketings auftreten können. (Sich mit dem Marketing-Unwesen der Hersteller auseinander zu setzen, ist jedoch eine andere Diskussion.) Zuerst muss man sehen, dass Solid-State-Storage zusätzliche Engpässe in einer Infrastruktur freilegen kann, die bisher nicht so aufgefallen sind – zum Beispiel auf den Ebenen von Server, Netzwerk, Hypervisor oder Anwendungen. 

Wenn Storage selbst nicht länger den hauptsächlichen Engpass darstellt, kommen plötzlich bisher nicht beachtete Performance-Probleme von Flash an die Oberfläche. Historisch betrachtet sind Server, Betriebssysteme, Anwendungen und Netzwerke so entwickelt worden, dass sie auf die Geschwindigkeit der klassischen Festplatten abgestimmt worden sind. 

Wenn Solid-State-Platten zum Einsatz kommen, muss womöglich der Rest der Infrastruktur daraufhin überprüft und neu eingestellt werden, wie er am besten die schnellere Geschwindigkeit per se und die kürzeren Antwortzeiten unterstützen kann.

Nehmen wir zum Beispiel an, ein neues All-Flash-Array ist zu dem Zweck installiert worden, die Performance von virtuellen Desktops zu beschleunigen. Das dazugehörige Storage Area Network (SAN) ist aber ursprünglich lediglich mit ausreichend Netzwerk-Performance ausgestattet worden, um die Anforderungen von klassischen Festplatten-Arrays zu erfüllen. 

Wenn jetzt diese Platten- durch All-Flash-Arrays ersetzt werden, bei denen die Performance zwei- bis zehnmal so schnell ist und sich die Latenzzeiten im Mikrosekunden- statt wie vorher im Millisekunden-Bereich bewegen, wird das plötzlich zu unerwarteten Belastungen des althergebrachten Netzwerks führen. Und das erst recht, wenn das Netzwerk schon ein paar Jahre auf dem Buckel hat. 

Diese Umstellung bei den Platten könnte auch zu einer extremen Inanspruchnahme der HBA- und I/O-Subsysteme im dazugehörigen Server führen. Das unvorhergesehene Resultat wäre dann in beiden Fällen eine größere Beeinträchtigung der eigentlich angestrebten Performance-Steigerung durch die neuen All-Flash-Systeme.

Ein weiterer Gesichtspunkt betrifft die Art und Weise, wie die Architektur und Installation der Infrastruktur und der Applikationen organisiert ist, um Solid-State-Storage optimal auszunutzen. Zum Beispiel sollten Datenbank-Informationen an die Anforderungen von Solid-State-Speicher angepasst werden. 

Das bedeutet, dass man neu bestimmt, welche Daten „hot“ sind und welche nicht. In den meisten Datenbanken wird von Haus aus davon ausgegangen, dass weniger als zehn Prozent der Daten besonders aktiv oder „hot“ sind. Indem man diese ständig benutzten Daten auf Solid-State-Speicher ablegt, lässt sich die Storage-Latency drastisch senken. Und damit sinken die Transaktionszeiten für sämtliche Speicherprozesse.

Schließlich ist zu berücksichtigen, dass die Performance von Solid-State-Storage von der Einrichtung paralleler Speicherprozesse und von Multiple Threading abhängt. Ältere Applikationen, die nur Single Threading unterstützen, werden naturgemäß nur geringe Beschleunigungsresultate aufweisen. Mit All-Flash-Arrays lassen sich generell mehr parallele Prozesse abwickeln, so dass fast alle Anwendungen davon profitieren werden.

Wer Solid-State-Storage einsetzt, sollte sich dessen bewusst sein, dass schnellerer Speicher alleine nicht ausreicht. Man steht vielleicht nur am Anfang einer Performance-Steigerung der gesamten Infrastruktur und aller Applikationen. 

Das bedeutet, dass man das Augenmerk auch auf die Applikationen, die Server, die Betriebssysteme, die Hypervisoren und die Netzwerkkomponenten wenden muss: Auch bei ihnen können Optimierungs-Maßnahmen und ein Re-Tuning anfallen. Eventuell muss sogar zusätzliche Hardware angeschafft werden, um die neuen Speichermöglichkeiten wirklich ausnutzen zu können. Solid State alleine wird nur in den seltensten Fällen zu echter Performance-Steigerung führen.

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Artikel wurde zuletzt im Januar 2015 aktualisiert

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