Thin Provisioning Storage Performance, Teil 1

"Bei uns bekommen Sie noch mehr Speicher für ihr Geld"

| Autor / Redakteur: Ajay Singh Vice President, Product Management bei Nimble Storage / Rainer Graefen

Die "dünne" Provisionierung erspart den massiven Einsatz von Flash-Technik.
Die "dünne" Provisionierung erspart den massiven Einsatz von Flash-Technik. (Nimble)

Während in der Cloud-Provider-Szene das große Verschenken von Speicherkapazität neue Dimensionen erreicht, reden die Speicherhersteller wieder intensiv übers Geldverdienen - oder marketingtechnisch ausgedrückt über das Geldsparen. Die Speicher-Performance soll darunter nicht leiden.

Jeder, der heutzutage mit Speicherung vertraut ist, versteht den Begriff der Thin Provisioning Storage Performance. Die Idee, die dahinter steckt, ist dass Hosts und Anwendungen nicht sofort (falls überhaupt) den gesamten, ihnen zugewiesenen Raum nutzen.

Sie können also logischerweise einem virtuellen Pool an Storage Performance „zu viel zuweisen“ - und damit die Speichernutzung steigern und Speicherkapazität sparen.

Kreditnehmer

Die „schlanke Speicherzuweisung“ ist allgegenwärtig. Geldautomaten von Banken speichern genug Bargeld, um den typischen täglichen Bedarf an Abhebungen eines prognostizierten Bruchteils ihres örtlichen Kundenstamms zu decken, aber offensichtlich nicht genug, dass alle ihre Einlagen abheben können. Dadurch haben sie die Möglichkeit, den Rest der Einlagen in Darlehen/Investitionen arbeiten zu lassen und so Kontendienste zu finanzieren.

Car-Sharing-Dienste wie Zipcar werden in größeren Städten mit beschränkten Parkmöglichkeiten oder auf dem Campus von Universitäten immer beliebter. Für gelegentliche Nutzer bieten sie flexible Abhol-/Nutzungsoptionen auf Anfrage zu niedrigeren Kosten, als dies bei Autobesitzern oder traditionellen Autoverleihern der Fall ist.

Kostenschere

Der Asset-Operator nutzt die Erkenntnisse aus Nutzungsmustern, um eine effiziente und relativ vorhersehbare gemeinsame Nutzung mit weit weniger Assets als bei einem „100% reserviert“ Modell zu ermöglichen. Mit anderen Worten, der Operator „thin provisions“, ein teures Asset zur Nutzungsmaximierung und somit zur Reduzierung seiner Kosten, macht es für eine größere Nutzergruppe erschwinglich.

Heute ist allgemein bekannt, dass Flash große Leistungszuwächse bietet, das Problem ist jedoch, dass die Kosten pro GB Kapazität höher sind (ca. 20 bis 100 Mal höher bei Commodity-Speichern, je nach Flashqualität). Techniken zur Reduzierung der Kapazität tragen dazu bei, die Flash-Kosten etwas zu reduzieren, aber viele von ihnen sind auch auf Disk-basierten Systemen erhältlich, so dass noch immer eine riesige Kostenlücke bleibt.

Deshalb ist die Flash-Entwicklung typischerweise auf Applikationen beschränkt, bei denen die hohen Kosten pro GByte gerechtfertigt sind. Dies ist bedauerlich, denn es könnte ein viel größerer Applikationspool von der intelligenten Flash-Nutzung profitieren.

Falschnutzung von Assets

Unvorteilhaft ist die Tatsache, dass diese teure Investition nicht ausgenutzt wird, weil auf einen großen Prozentsatz der Datenblocks innerhalb des Applikationspools nicht jederzeit zugegriffen wird (zwischen 80 bis 85 Prozent sind bei den meisten Applikationen inaktiv). Die Folge sind inaktive Tabellen in Datenbanken, alte E-Mails oder inaktive VMs.

Noch schlimmer wird es, wenn die teure Kapazität von Snapshots oder Replikationskopien genutzt wird, also Snapshots mehrere Tage oder gar Wochen auf teuren Flash-Speichern liegen.

Wenn nur ein Bruchteil der Datenblocks jederzeit Hochleistung erfordert, könnte man an der Stelle von „Thick Provisioning“-Leistung, Flash über ein breites Applikationspool verteilen, sodass dieses reaktionsfähig genug ist, um alle Leistungsanforderungen erfüllen zu können, aber im Vergleich zu niedrigeren Kosten pro GByte.

Cash Flow

Die Hybride Flash-/Disk-Lösung kann das bieten, wenn ein paar Voraussetzungen gegeben sind:

  • Der Flash-Pool muss groß genug sein, um die Leistungsanforderungen (aktive Daten) der jeweiligen Applikationen zu erfüllen. Die Flash-Poolgröße könnte je nach Leistungsanforderungen und erforderlichem Sicherheitsniveau konfigurierbar sein.
  • Die Datenplatzierung in Flash muss wirklich dynamisch sein - fähig, sich innerhalb von Sekunden, statt Stunden oder Tagen, an Workload-Änderungen oder Hotspots anzupassen.

Eine Kombination dieser Charakteristika ermöglicht vorhersagbar hohe Leistung und niedrige Latenz zu weit niedrigeren Kosten als beim „All-Flash/Thick Provisioned”-Szenario. Im Grunde ist es das, was CASL (Cache Accelerated Sequential Layout) von Nimble Storage tut - Thin Provisioning (Read) für mehr Performance und Reduzierung der effektiven Kosten, so dass eine breite Anzahl an Applikationen davon profitieren kann.

Nicht nur die Kapazität verbessert sich, sondern auch die Storage Performance, die durch Adaptive Flash Höchstleistungen vollbringen kann und ein breites Spektrum an Workloads bietet.

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