Ratgeber - Thin Provisioning

Festplatten-Speichersysteme sind in Rechenzentren von Unternehmen als NAS und SAN weit verbreitet, um große Datenmengen zu speichern. Die Speichersysteme bedienen häufig mehrere Host-Anwendungen. Durch die Vielfalt an Workloads und Anwendern steigt die Komplexität zunehmend, welcher Anwendung und welchem User wie viel Kapazität zusteht.

In den letzten Jahren ist eine neue Methode für die Kapazitätszuweisung entstanden: das Thin Provisioning. Thin Provisioning kann das Storage-Management in vielfältiger Weise unterstützen. Jedoch profitieren davon nicht unbedingt alle Anwendungsarten, die in Rechenzentren eingesetzt werden.

Dieser Artikel gibt eine kurze Einführung in das Thema Thin Provisioning und untersucht, welche Anwendungen ganz besonders von dieser Technologie profitieren können und welche weniger. Darüber hinaus gibt der Artikel einige praktische Tipps im Hinblick auf die tatsächliche Umsetzung des Thin Provisioning.

Thin Provisioning vs. Full Provisioning

Die Thin Provisioning-Technologie ist eine neue Methode, mit der Anwendungen Speicherkapazität zugewiesen bekommen. Mit der Technologie können Benutzer eine große Menge an virtueller Kapazität für eine Anwendung bereitstellen, unabhängig von der physischen Kapazität, die tatsächlich verfügbar ist.

Thin Provisioning weist bei der Ersteinrichtung dem vorgegebenen Datenvolumen keine physikalische Kapazität zu und der tatsächliche Speicherplatz wird nur dann verwendet, wenn Daten geschrieben werden. Dieses On-Demand-Verfahren für die Kapazitätszuweisung optimiert die Speicherauslastung und vereinfacht die Kapazitätsplanung und -Management. Wenn Benutzer die Kapazität erweitern wollen, so erfolgt dies ohne Unterbrechung.

Thin Provisioning bietet signifikante Unterschiede zur herkömmlichen Bereitstellung von Speicherkapazität, die auch als Full Provisioning bezeichnet wird. Beim Full Provisioning wird in der Regel Anwendungen mehr Speicherkapazität zugeteilt als nötig. Allerdings kann die Neuzuweisung dieser, im Falle unzureichender Kapazität, zu Ausfallzeiten führen. Da die ungenutzte freie Kapazität, die für eine bestimmte Anwendung bereitgestellt wurde, anderen Anwendungen nicht zugewiesen werden kann, führt dies zu einer mangelhaften Speicherauslastung.

Thin Provisioning - Geeignete Anwendungen

Thin Provisioning kann für einige Anwendungen besonders vorteilhaft sein, während es für andere keine besonderen Vorteile bietet. Vor der Implementierung von Thin Provisioning ist es daher wichtig, die Art der Anwendung, die das Unternehmen nutzt, sorgfältig zu überprüfen. Obwohl jede Anwendungsumgebung ihre spezifischen Eigenschaften hat, gibt es zahlreiche allgemeine Merkmale, um zu beurteilen, ob die jeweilige Anwendung für das Thin Provisioning geeignet ist.

Anwendungen, die möglicherweise von Thin Provisioning profitieren sind die, die den direkten Datenzugriff sowie das geplante Kapazitätswachstum unterstützen. Beispiele für diese Art von Workloads sind Datenbanken und transaktionsbasierte Anwendungen.

Mit Thin Provisioning können Daten unter Umständen auf jeder Ressource im Speichersystem abgelegt werden, was den direkten Datenzugriff nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus lassen sich neue Speicherressourcen einfach zu den vorhandenen Ressourcen unterbrechungsfrei hinzufügen. So können sich Unternehmen dem Datenwachstum ohne große Vorab-Investitionen anpassen.

Ungeeignete Workloads für Thin Provisioning

Für andere Anwendungsarten kann Thin Provisioning jedoch keine deutlichen Vorteile bieten. Anwendungen, die keine Daten entfernen, wie etwa Archivierung oder Backup-Server, sind Beispiele hierfür. Weitere Beispiele sind Anwendungen rund um sequenzielle Schreib-Vorgänge, wie etwa die Überwachungs- und Video-Speicherung.

Der Grund, warum Thin Provisioning für die letzteren Anwendungen nicht besonders geeignet ist, liegt daran, dass im Falle des Thin Provisionings die Kapazität den Daten flexibel zugewiesen wird. Die Technologie verschwendet keine Kapazität. Es werden keine Datenvolumen erzeugt, die einer Anwendung zugeordnet sind, jedoch nicht genutzt werden.

Applikationen für die Archivierung und das Backup arbeiten in der Regel mit einer bereits bekannten Menge an Daten, für die es viel einfacher ist, feste Kapazitätsressourcen zu bestimmen, statt eine flexible Zuweisung zu nutzen. Darüber hinaus passt Thin Provisioning nicht auf sequenzielle Datenströme, da Daten anders als beim Full Provisioning, wo Daten einen festen Speicherplatz haben, zufällig gespeichert werden. Das Speichern von sequentiellen Daten auf einem festen Speicherplatz optimiert Lese- und Schreib-Vorgänge. Das Thin Provisioning ist aufgrund der zufälligen Zuweisung für solche Vorgänge und aufgrund der Beeinträchtigung der Gesamtleistung der Anwendung nicht geeignet.

Do’s beim Thin Provisioning

• Planen Sie den Zeitraum und die Art und Weise wie der Speicherplatz genutzt werden soll sorgfältig.

• Wenn Sie ein umfassendes Verständnis davon haben, wie Ihre Anwendungen funktionieren, werden Sie besser beurteilen können, ob Thin Provisioning tatsächlich für Sie in Frage kommt.

• Definieren und überwachen Sie den Grad der Speicherauslastung mit den Dienstprogrammen von Anbietern für Speichersysteme.

• Überwachen Sie die physikalische Speicherkapazitätsauslastung: Auch wenn große virtuelle Kapazitäten mithilfe des Thin Provisioning zugeordnet werden können, hat jeder Storage-Pool seine physikalischen Grenzen. Deshalb ist es äußerst wichtig, die physikalische Kapazitätsauslastung zu überwachen.

• Stellen Sie den Grenzbereich für die physikalische Kapazitätsauslastung je nach Tempo der Datengenerierung ein: Mit einem Benachrichtigungsmechanismus, der anzeigt, wann dieser Grenzbereich erreicht ist, haben Sie genügend Zeit, die Speichererweiterung zu planen.

Don’ts beim Thin Provisioning

• Nutzen Sie die Thin Provisioning-Funktionen der Server-Virtualisierungssoftware und Speichersysteme gleichzeitig.

• Herkömmliche Anbieter für Server-Virtualisierungssoftware bieten auch Thin Provisioning-Funktionalitäten. Allerdings wird die Verwendung der Thin Provisioning-Technologie sowohl auf dem Speichersystem als auch der Server-Virtualisierungssoftware zur gleichen Zeit nicht empfohlen. Dies verbraucht zu viel Rechenleistung mit keinerlei zusätzlichem Nutzen.

• Darüber hinaus können beim Einsatz von Thin Provisioning Funktionen bei der Server-Virtualisierungssoftware bestimmte andere Funktionen der Software nicht genutzt werden. Zur Wahrung des vollen Funktionsumfangs der Server-Virtualisierungssoftware, ist es daher empfehlenswert, die Thin-Provisioning-Funktion von Speichersystemen nutzen.

(cvi)

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel.