Überdimensionierung von IT-Ressourcen Was ist Over-Provisioning (Überprovisionierung)?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Over-Provisioning ist ein Verfahren, das IT-Ressourcen so dimensioniert, dass sich steigender Bedarf oder Spitzenlasten abdecken lassen. Im normalen Betrieb haben die IT-Systeme mehr Leistung oder Kapazität als benötigt. Im Zusammenhang mit Solid State Drives bedeutet Überprovisionierung, dass ein bestimmter Anteil des Speicherbereichs für Anwendungen nicht nutzbar ist. Die Performance und Lebensdauer der SSD lässt sich so steigern.

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Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

Over-Provisioning ist ein häufig im IT-Umfeld verwendeter Begriff. Es handelt sich um die Überdimensionierung von IT-Ressourcen verschiedener Art. Die Überprovisionierung stellt mehr Leistung oder Kapazität bereit, als die IT-Systeme im normalen Betrieb benötigen. Ziel der Überprovisionierung ist es, Spitzenlasten oder steigenden Bedarf an Ressourcen nahtlos ohne weitere Skalierungsmaßnahmen abzudecken. Da die Systeme für den normalen Betrieb überdimensioniert sind, ist die Überprovisionierung wenig wirtschaftlich.

Typische IT-Ressourcen und Infrastrukturleistungen, die überdimensioniert werden, sind Rechenleistung, Netzwerkbandbreite, Datenbankkapazität oder Speicherplatz. Im Zusammenhang mit Solid State Drives (SSDs) bedeutet Over-Provisioning, dass ein bestimmter Anteil des Speicherbereichs für Anwendungen nicht nutzbar ist. Er bleibt dem SSD-Controller für Datenmanagementzwecke vorbehalten. Performance und Lebensdauer einer SSD lassen sich steigern.

Over-Provisioning und SSD-Speicher

Überprovisionierung ist ein übliches Verfahren zur Steigerung der Lebensdauer und der Leistungsfähigkeit eines SSD-Speichers. Ein bestimmter Anteil des vorhandenen Speicherplatzes wird für den Controller und das Datenmanagement reserviert. Anwender oder Applikationen können auf diesen Speicherplatz nicht zugreifen.

Im Gegensatz zu einer normalen Festplatte sind die Daten einer SSD nicht einfach überschreibbar. Sie müssen zuvor gelöscht werden. Hierfür lagert der Controller die vorhandenen Daten auf einen ungenutzten Datenbereich aus und löscht dort die nicht mehr benötigten Daten beziehungsweise behält die noch gültigen Daten. Je mehr Daten auf einer SSD gespeichert sind, desto kleiner sind die freien Bereiche zum Verschieben der Daten und desto mehr Zeit wird für den Vorgang benötigt. Die Performance der SSD sinkt.

Überprovisionierung hält einen konstanten Bereich der SSD für den Controller und die temporären Verschiebevorgänge frei. Sollten Blöcke des regulär genutzten Speichers aufgrund von Alterungsprozessen oder anderen Problemen nicht mehr nutzbar sein, können Blöcke aus dem reservierten Bereich die Aufgabe der defekten Speicherblöcke übernehmen. Der überdimensionierte Speicher wird zwar kleiner, aber die Lebensdauer der SSD steigt.

Der Grad der Überprovisionierung wird in der Regel als Prozentzahl angegeben. Es handelt sich um den Quotienten aus reservierter Speicherkapazität und nutzbarer Speicherkapazität. Bei den gängigen Consumer-SSDs sind sieben Prozent Überprovisionierung eine übliche Größe. Bei SSDs für professionelle Anwendungen mit schreibintensiven Vorgängen kann das Over-Provisioning deutlich über 20 Prozent bis zu teilweise 50 Prozent betragen.

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