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Kommentar von Thomas Pavel, LSI

Mega-Rechenzentren – Pioniere für das Rechenzentrum der Zukunft

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Das Erste, was Unternehmen von MDCs lernen können, ist die Verwendung homogener Infrastrukturen, die leicht zu warten und zu verwalten sind. Investitionen müssen vor allem in Optimierungen und Effizienz getätigt werden, um die Kosten für Infrastruktur und ihre Verwaltung und Wartung sowie für Strom und Kühlung zu verringern und um eine „Lights-out-artige“ interne Verwaltung zu ermöglichen, bei der höhere Kapazitäten mit weniger Ressourcen unterstützt werden.

Eines der wichtigsten Infrastruktur-Subsysteme ist die Speicherung, die direkte Auswirkungen auf Anwendungsleistung und Serverauslastung hat. MDCs sind führend darin, die Effizienz der Speicherung in Rechenzentren zu optimieren, mehr Datenverkehr zu verwalten als je zuvor und zugleich die Hochverfügbarkeit des Betriebs aufrechtzuerhalten und gesetzliche Anforderungen an die Aufbewahrung von Daten und den Standort der Datenspeicherung zu erfüllen.

Direct-Attached Storage – einfach und kostengünstig

Alle MDCs nutzen ausschließlich Direct-Attached Storage (DAS). DAS ist einfacher sowie kostengünstiger in der Anschaffung und Wartung, bedeutet weniger Latenz für den Prozessor und bietet höhere Leistung als SAN- oder NAS-Speicherung.

Auch wenn immer wieder betont wird, dass viele Mega-Rechenzentren SATA-Festplatten und SSDs (Solid-State Drives) in Verbraucherqualität für DAS verwenden, stellen sie fast immer eine SAS-Infrastruktur (Serial-Attached SCSI) bereit, die auch SATA-Geräte unterstützt, die Gesamtleistung des Speichersystems maximiert und die Verwaltung vereinfacht.

Bei der Bewertung von Speicherlösungen haben sich Unternehmen lange auf IOPS und Megabyte pro Sekunde als hauptsächliche Messdaten konzentriert. MDCs haben erkannt, dass Anwendungen, die IOPs auf SDDs forcieren, schnell an inhärente Grenzen stoßen – die Spitzenwerte liegen häufig unter 200.000 IOPs – und dass die Leistung in Megabyte pro Sekunde nur geringe Auswirkungen auf die Ergebnisse hat.

Was wirklich mit Anwendungsleistung, erreichten Ergebnissen und Serverauslastung korreliert ist, ist die E/A-Latenz. Genauer gesagt: Die Latenzzeiten beim Schreiben haben intensive Auswirkungen auf die Datenbankleistung.

In MDCs werden die Ergebnisse pro ausgegebenem Euro verbessert, indem mehr SSDs, SSD-Caching oder beides bereitgestellt werden. Die Lese-Schreib-Latenz für Festplatten liegt im Allgemeinen um die zehn Millisekunden. Die durchschnittliche Lese-Latenz für SSDs hingegen liegt bei etwa 200 Mikrosekunden und die Schreib-Latenz bei etwa 100 Mikrosekunden.

PCIe-Karten verringern noch weiter die Latenzen

Mit speziellen PCIe-Karten kann die Latenz sogar noch weiter reduziert werden – auf einige Dutzend Mikrosekunden. SSDs können Festplatten ergänzen oder ersetzen, um die Anwendungsleistung, die Anzahl unterstützter Benutzer und die Ergebnisse pro ausgegebenem Euro zu verbessern, sodass Server und Anwendungen vier- bis zehnmal so umfangreiche Ergebnisse erbringen, wie andernfalls möglich wäre.

SSD-Caching erreicht im Allgemeinen die geringste Latenz bei direktem Anschluss an den PCIe-Bus eines Servers. Beim intelligenten Caching werden „Hot Data“, die Daten, auf die am häufigsten zugegriffen wird oder die in einem bestimmten Zeitraum am wichtigsten sind, in Flash-Speicher mit geringer Latenz platziert, der für Anwendungen transparent ist.

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