Vertikal skalierbares Speichersystem Was ist Scale-Up Storage?

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Bei Scale-Up Storage handelt es sich um ein vertikal skalierbares Storage-System. Die Speicherkapazität oder Performance des Systems wird erweitert, indem dem bestehenden Gerät Komponenten und Ressourcen wie Laufwerke, Arbeitsspeicher oder CPU-Leistung hinzugefügt werden. Das bietet den Vorteil, dass das Storage-Gerät systemtechnisch unverändert bleibt und die Skalierung einfach und schnell durchzuführen ist. Im Gegensatz zu einem Scale-Out Storage ist die Skalierbarkeit jedoch begrenzt.

Scale-Up Storage ist ein Storage-System, dessen Speicherkapazität und/oder Performance sich durch das Hinzufügen von Komponenten oder Ressourcen wie Laufwerken, Arbeitsspeicher oder CPU-Leistung erweitern lässt. Scale-Up wird auch als „vertikale Skalierung“ bezeichnet.

Scale-Up Storage ist einfach und schnell skalierbar. Das Storage-Gerät bleibt systemtechnisch unverändert. Die Skalierbarkeit ist durch die Systemgrenzen limitiert. Ist die Obergrenze der Skalierbarkeit erreicht, muss das Storage-System durch ein leistungsfähigeres ersetzt, oder ein weiteres muss installiert werden. Praktisches Beispiel für eine vertikale Skalierung ist der Einbau weiterer Festplatten in noch freie Einschubplätze eines NAS. Sind alle Festplatteneinschubplätze belegt oder ist die Leistungsgrenze des Controllers erreicht, ist das NAS nicht weiter skalierbar.

Nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit bietet sogenannter Scale-Out Storage (horizontal skalierbarer Storage), dessen Speicherkapazität oder Performance durch das Hinzufügen weiterer Storage-Knoten erweitert wird.

Abgrenzung zu Scale-Out Storage

Es gibt grundsätzlich zwei Skalierungsansätze für Storage-Systeme: die vertikale und die horizontale Skalierung (Scale-Up und Scale-Out Storage). Bei der horizontalen Skalierung werden die Speicherkapazität und/oder die Performance des Storage-Systems erweitert, indem weitere Storage-Geräte oder -Knoten hinzugefügt werden. Aus Architektursicht arbeitet das Storage-System parallelisiert. Der Speicher sämtlicher Knoten wird beispielsweise auf Software-Ebene verwaltet und als einheitlicher Speicherpool bereitgestellt.

Im Gegensatz zu einem Scale-Up Storage sind einem Scale-Out Storage hinsichtlich der Skalierbarkeit kaum Obergrenzen gesetzt. Die zu speichernden Daten und Arbeitslasten lassen sich immer weiter auf mehr Systeme und Instanzen verteilen. Die Verteilung und die parallele Verarbeitung der Workloads müssen koordiniert werden. Dies verbraucht ebenfalls Ressourcen. Dadurch ist der tatsächliche Zuwachs an Leistung oder Speicherkapazität einer hinzugefügten Ressourceneinheit (auch Skalierungsfaktor genannt) meist niedriger als bei einer vertikalen Skalierung.

Vor- und Nachteile von Scale-Up Storage

Vorteile von Scale-Up Storage sind:

• einfach, schnell und kostengünstig zu erweitern,

• das erweiterte Storage-Gerät bleibt systemtechnisch unverändert,

• die Leistungsfähigkeit des Geräts lässt sich voll ausschöpfen,

• es müssen keine Veränderungen an der Speicherarchitektur vorgenommen werden.

Als Nachteile lassen sich aufführen:

• Es gibt eine durch die Geräte vorgegebene Obergrenze der Skalierbarkeit,

• ist die Obergrenze der Skalierbarkeit erreicht, muss das Gerät ersetzt, oder ein weiteres muss installiert werden (mit einer Datenmigration verbunden),

• das Storage-System bietet keine Lösung für langfristige Speicheranforderungen und ist nur mittelfristig einsetzbar.

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