Zuweisung von Speicherressourcen Was ist Storage-QoS / Storage-Servicequalität?

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Storage-Servicequalität sorgt für die Optimierung und Sicherstellung der Leistung und Zuverlässigkeit von Speicherressourcen. Um Ressourcen konkurrierende Anwendungen oder Workloads werden gemäß ihrer Priorität mit einer jeweils den Anforderungen entsprechenden, vorhersehbaren Performance bedient.

Storage-Servicequalität wird auch als Storage-QoS (Storage-Quality-of-Service) bezeichnet. Unter den Begriff Storage-Servicequalität fallen Strategien und Technologien, um die Leistung und Zuverlässigkeit von gemeinsam genutzten Speicherressourcen zu steuern und zu optimieren.

Den Anwendungen und Workloads, die um gemeinsame Speicherressourcen konkurrieren, sollen entsprechend ihrer Priorität und Anforderungen spezifische Leistungslevel zugesichert werden. Ziel ist es, den Anwendungen und Workloads eine vorhersehbare und ausreichende Performance zu bieten, um SLAs (Service-Level-Agreements) zu erfüllen. Durch Anwendungen oder Workloads mit niedriger Priorität verursachte Engpässe der Speicherressourcen sollen vermieden werden.

Ohne Storage-Servicequalität wäre es möglich, dass Anwendungen mit niedriger Priorität die Speicherressourcen zu einem Großteil belegen und dadurch die Funktion und Leistungsfähigkeit Anwendungen mit hoher Priorität beeinträchtigen. Storage-QoS erlaubt die Limitierung von Input/Output Operations Per Second (IOPS) oder Datentransferraten für bestimmte Anwendungen oder Workloads und verhindert so Konflikte beim Ressourcenzugriff. Speicherressourcen werden zentral überwacht, verwaltet und gesteuert.

Moderne, im professionellen Unternehmens- und Cloud-Computing-Umfeld eingesetzte Storage-Lösungen unterstützen üblicherweise die Sicherstellung einer Storage-Servicequalität.

Prinzipielle Funktionsweise und technische Realisierung von Storage-QoS

Eine grundlegende Funktionalität zur Sicherstellung der Storage-Servicequalität ist die Möglichkeit, minimal garantierte und maximal mögliche Input/Output Operations per Second (IOPS) für eine spezifische Anwendung oder einen bestimmten Workload festzulegen. Hierfür werden zunächst die Gesamt-IOPS eines Speichersystems ermittelt und anschließend Anteile davon zugewiesen. Je nach technischer Realisierung ist es auch möglich, minimal garantierte und maximal mögliche Zuweisungen auf Basis von Datentransferraten (MB/s) zu treffen. Kritische Anwendungen mit hoher Priorität können bevorzugt behandelt werden, damit sie immer die benötigte Leistung erhalten.

Die Prioritäten und IOPS-Grenzwerte lassen sich zentral verwalten und zuweisen. Zudem bieten Storage-Systeme mit Storage-QoS die Möglichkeit zur kontinuierlichen Überwachung der Leistung und Nutzung der Speicherressourcen. Im Betrieb des Storage-Systems werden die aktuellen Leistungswerte des Systems gemessen und die Speicherressourcen den Anwendungen oder Workloads entsprechend den erstellten Vorgaben dynamisch zugewiesen beziehungsweise begrenzt.

Die technische Realisierung der Storage-QoS-Funktionalität basiert auf der Kombination von Software- und Hardware-Mechanismen.

Einsatzbereiche von Storage-Servicequalität

Storage-QoS ist für verschiedene Einsatzbereiche eine wichtige Funktionalität zur Aufrechterhaltung einer vorhersehbaren, konsistenten Speicherleistung. Vor allem in virtualisierten Umgebungen, in denen virtuelle Maschinen (VMs) um dieselben physischen Speicherressourcen konkurrieren, ist Storage-Servicequalität unverzichtbar, damit die VMs die erforderliche Leistung erhalten und sich nicht gegenseitig beeinträchtigen. Das Gleiche gilt für Cloud-Computing-Plattformen.

Im Cloud-Bereich sorgt Storage-QoS dafür, dass Kunden oder Anwendungen ihre vertraglich zugesicherten Storage-Performance-Niveaus erhalten. Weitere Einsatzbereiche von Storage-Servicequalität sind Datenbanken, Hosting und Managed Services.

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