Storage Vergleich

Speichervergleich

Erreichbarkeit, Leistung und Skalierung: Vergleich von Speicherarchitekturen Trotz aller Ähnlichkeiten können sich die Speicherarchitekturen stark voneinander abheben. Ein Ajay Singh von Nimble Storage gibt einen Einblick. Wenn man sich die Marketingansprüche der aktuellen Speicheranbieter ansieht, vergisst man leicht, dass sie alle die gleiche Grundfunktionalität haben. Der grundlegende Speicherbedarf kann unter dem Kürzel APICS (Availability, Performance, Integrity, Capacity and Scalability) zusammengefaßt werden.

Neue Möglichkeiten zum Schutz vor Ausfallzeiten bieten die externe Replikation von Dateien oder die Verwendung von Snapshots in Echtzeit. Dedizierter Speicher muss eine bessere Performance bieten als ein Applikationsserver. Die Datenverluste eines Speichersystems sollten nicht durch Stromausfälle, Abstürze, Hardwareausfälle oder schleichende Prozesse wie Datenverluste auf physikalischen Datenträgern wie z. B. Laufwerken oder Flash-SSDs verursacht werden.

Die neuen Features wie Kompression und deduplizierte Ausführung verringern die Speichernutzung. Zahlreiche Storage-Systeme erlauben eine Überbereitstellung (oder Thin Provisioning) von Kapazitäten, um die Inanspruchnahme von Kapazitäten zu unterbinden, bis sie benötigt werden. Arbeitsspeicher muss die Speicherkapazität und Performance steigern, wenn Applikationen Dateien anfügen. Der grösste Wandel im Gedächtnis war die Performance.

In der Vergangenheit basierten Speicherarchitekturen auf HDDs für IOPS. Eine Speicherarchitektur vor 2008 wurde jedoch für HDDs optimalisiert. Das Flash erhöht die Performance, wenn es als zusätzlicher Layer oder Lese-/Schreib-Cache eingesetzt wird. Wenn Flash als zusätzlicher Layer oder Schreibcache eingesetzt wird, entstehen aufgrund von RAID-Konfigurationen weitere Verluste. Eine Flash-Schicht kann die Performance für eine bestimmte Datengruppe nur bei Lese- oder Burst-Schreiboperationen erhöhen.

Bei Verwendung von Adobe Photoshop als Lesecache wird die Schreibleistung selbst nicht unmittelbar gesteigert. Der Read-Cache erhöht die Leseleistung deutlich. In allen höherverfügbaren Systemen wird als Backup zunächst einmal der Einsatz von softwaregestützter Datensicherung eingesetzt, was jedoch zu Zielkonflikten in Bezug auf Performance, Speicherkapazität und Ausfallsicherheit (und teilweise auch Wiederherstellungszeiten) führen kann. Manche Anwendungen haben Leistungseinbußen, wenn sie Speichersysteme vor Doppelplattenausfällen bewahren (z.B. RAID6), was sie zwingt, eine unbequeme Entscheidung zwischen Performance und Verlässlichkeit zu treffen.

Außerdem müssen Sie zwischen Performance (die RAID10 erfordert) und Kapazitätseffizienz (z.B. RAID6) wählen. Leistungsstärkere Implementierungen bieten Schutz vor Doppelplattenausfall, ohne die Performance zu gefährden, belasten aber die Speicherkapazität oder benötigen lange Wiederherstellungszeiten. Zu den Beispielen für schnelle RAID-Dual-Parity-Architekturen gehören NetApp WAFL, ZFS und Nimble Storage CASL.

Achten Sie auf Speicher, der den Ausfall von drei Festplatten (triple parity RAID) ohne signifikante Leistungseinbußen aushalten kann. Gute Anwendungsbeispiele sind NetApp und Nimble Storage. Eine gute Implementierung verwaltet Schnappschüsse in sehr kleinen Blöcken (mit Nimble Storage CASL sind die Blöcke variabel) und ermöglicht so einen sehr niedrigen Kapazitätsbedarf der Schnappschüsse. In vielen Speicherarchitekturen gibt es eine "Call Home"-Funktion, die den Hersteller über einen Hardwarefehler informiert.

Fortgeschrittene Implementationen erfassen fortlaufend Signal- und Protokolldaten in Echtzeit und gleichen diese mit bisher bekannten Problemstellungen zur vorausschauenden Fehlersuche ab. Viele Speicherarchitekturen erhöhen die Speicherkapazität und Performance durch Upscaling (Hinzufügen von Festplattenregalen oder SSDs), eine simple, aber nicht wirtschaftliche Vorgehensweise. Manche Anbindungen sind horizontal skalierbar, indem sie zusätzliche Storage Nodes bündeln (wodurch langwierige, umfassende Aktualisierungen entfallen), aber Sie müssen Controller kaufen, wenn nur Kapazitäten erforderlich sind.

Flexibel einsetzbare Implementierungen wie Nimbles CASL hingegen erlauben eine unabhängige Leistungssteigerung und Kapazitätsskalierung. Vertikale Kapazitätsskalierung (Kapazität) Einfache, kostengünstige Möglichkeit zur Kapazitätserweiterung. Unrentabel, wenn nur mehr Energie verbraucht wird (Spindeln für die Energieversorgung erforderlich). Linear er skalierbar für Performance und Belastbarkeit. Flexiblerer Weg zur Leistungssteigerung oder Kapazitätserweiterung. Ununterbrochenes Einfügen von neuen Feldern oder zusätzlichen Kapazitäten.

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