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Die Handbremse bei Flash-Systemen lösen

Autor/Redakteur: Edward Lee, Architect bei Tintri/gg

Ed Lee_Tintri

Der Einsatz von Flash-Technologie bei Speichern hat den von langsamen Festplatten mit Spindeln verursachten Flaschenhals im Prinzip beseitigt. Neue, mit Flash bestückte Systeme bieten endlich höhere Leistung. Doch Vorsicht ist geboten! Flash bietet zwar eine außergewöhnliche hohe IOPS-Leistung, birgt aber gleichzeitig zahlreiche neue Probleme: Write Amplification, Latenzspitzen, begrenzte Schreibbeständigkeit und nicht zuletzt die sehr hohen Kosten pro GByte. Um die hohe IOPS-Leistung zu nutzen und gleichzeitig die Kosten pro GByte von Flash-Technologie aufzuwiegen, bieten neue Flash-Speichersysteme eingebaute Intelligenz und distanzieren sich damit von der ersten Generation von Flash-Systemen.

Seitdem Flash im Rechenzentrum Einzug gehalten hat, versuchen etablierte und neue Anbieter die neue Technologie in unterschiedlicher Weise zu nutzen. Die entsprechenden Produkte lassen sich grob in zwei Kategorien unterteilen, nämlich festplattenbasierte Produkte mit Flash als Cache und reine, Flash-basierte Produkte (mit oder ohne HDDs für erweiterte Kapazität).

Festplattenbasierte Systeme mit Flash als Cache nutzen Potenzial von Flash nicht optimal

Festplattenbasierte Produkte sind grundsätzlich darauf ausgelegt, die Nutzung von Festplatten zu optimieren. Sie werden mit Flash-Speicher kombiniert, der als Cache dient, um die Lesegeschwindigkeit zu erhöhen. Flash-Speicher als Cache ist relativ einfach zu implementieren und es ist daher wenig überraschend, dass sich die meisten Speicheranbieter für diesen Weg entschieden haben. Viele “Flash-as-Cache”-Implementierungen sind jedoch nicht persistent und nicht redundant, entsprechend fällt die Leistung nach Abstürzen beziehungsweise Ausfällen von Komponenten rapide ab. Da die Masterkopie auf der Festplatte verbleibt, wirkt sich der Flash-Speicher bei Lesevorgängen positiv aus, jedoch nicht bei Schreibvorgängen. Aus diesem Grund steigt die Gesamtleistung nicht proportional zu den Verbesserungen im Bereich der Flash-Technologie.

Abbildung 1: Cache-Architekturen mit Flash geben Schreibvorgänge an die Festplatte weiter und lesen direkt vom Flash
Abbildung 1: Cache-Architekturen mit Flash geben Schreibvorgänge an die Festplatte weiter und lesen direkt vom Flash