Festplatten-I/O im Auge behalten

Diskeeper gibt Ratschläge zur Virtualisierung

8. April 2011, 8:43 Uhr | LANline/jos

Virtualisierung ist das allgegenwärtige Mantra, von dem vermutliche jede IT-Abteilung in den letzten Jahren gehört oder sich darüber informiert hat. Der Trend ist voll und ganz angekommen, und alle Techniker wissen, dass es nur eine Sache der Zeit ist, bevor ihnen das Management im Nacken sitzt, in ihrer IT-Strategie bohrt und Fragen stellt wie: "Dieses Cloud-Backup-Ding kling gut, warum können wir nicht einfach das machen?"

Um das Ganze noch zu übertreffen, muss die IT zeitgleich noch Server-Upgrades, Datenmigration, nie enden wollende Aufrufe des Helpdesks und eine Unzahl anderer Dinge regeln, deren Lösung gewöhnlich eine undankbare Aufgabe ist.
Die Einführung der Virtualisierung der gesamten IT-Infrastruktur ist definitiv nichts, das man auf die leichte Schulter nehmen sollte. Es würde, um es kurz und mit Sicherheit nicht abschließend zusammenzufassen, Folgendes beinhalten:

– die Entscheidung darüber, welche Geräte virtualisiert werden sollen (ganz oder teilweise),

– die Entscheidung über die Hardware-/Software-Erfordernisse, basierend auf der virtuellen Plattform, zu der man migrieren will, z.B. Hyper-V, VMware oder Xenapp,

– Aufbau der Plattform zu Beginn mit einigen Servern/Arbeitsstationen und gründliche Tests – Leistung und Ressourcen-Verbrauch,
– Aufbau eines geeigneten Backups für den Fall von Redundanz/Störfällen und Einrichtungswerkzeuge zu Überwachung und Korrektur von Leistungsverlusten.
 

Natürlich sprechen die Vorteile für sich selbst: Hardwarereduzierung, zentrale Verwaltung, operative Einsparungen und sogar Vorteile für die Umwelt – weniger Energieverbrauch (man könnte es liebevoll Hardwareverschmutzung nennen).
Die Auswirkungen der Realisierung einer virtuellen Umgebung sind mannigfach. Was aber sind die negativen Aspekte? Jede Quelle innerhalb einer virtuellen Plattform wird geteilt, insbesondere die zugrundeliegende Hardware (CPU, Datenspeicher etc.). Die virtuellen Maschinen beim Datenbankbetreiber sind sich anderer Gäste, die Ressourcen bei demselben Datenbankbetreiber teilen, nicht bewusst, was zu einer Konkurrenzsituation zwischen den Gastmaschinen führen könnte, wenn solche allgemein üblichen Aufgaben wie AV-Scans oder Defragmentierungen zur selben Zeit auf allen Maschinen durchgeführt werden. Generell würde die Leistung des Datenbankbetreibers beeinträchtigt, sollten alle Gäste zur gleichen Zeit ressourcenintensive Aufgaben durchführen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass eine Beeinträchtigung der Leistung einer Maschine innerhalb einer virtuellen Plattform alle anderen Maschinen bei demselben Datenbankbetreiber ebenfalls beeinträchtigt.
Es gibt drei entscheidende Punkte, die leicht übersehen werden:
1. I/O-Engpässe und ein durch beschleunigte Fragmentierung – der Vorgang, eine Datei zu zerstückeln und in weit verstreute Bereiche auf der Disk zu schreiben – erzeugter Leistungsnachlass auf virtuellen Plattformen.
2. Virtuelle Disks, die auf dynamisches Wachstum ausgerichtet sind, schrumpfen nicht, sobald Daten entfernt werden. Stattdessen vergeuden sie den freien Platz.
3. Virtuelle Maschinen konkurrieren um geteilte I/O-Ressourcen und ihr Nutzen ist auf der Plattform nicht effektiv priorisiert.
Diese Hindernisse ergäben eine schwächere Leistung von virtuellen Maschinen und würden den ganzen Zweck der Migration zu einer virtuellen Plattform wieder zunichtemachen. Die Lösung besteht in der Optimierung der Systeme ohne Verlust von Ressourcen. Die Wegnahme der Fragmentierung auf der Dateisystemebene hätte weniger erzeugte I/O zur Folge und würde unnötige Überschüsse/Aufteilungen von an das Festplattensystem geschickten I/O bedeuten. Weniger I/O-Anfragen führen zu besseren Standards der I/O-Leistung und -Verlässlichkeit.
„Einer der Schlüsselbereiche jedes guten Virtualisierungsprojekts ist die Leistungsoptimierung. Einige tendieren dazu, ihre Optimierungsanstrengungen auf die CPUs und Datenspeicher zu konzentrieren, vergessen dabei aber die Effekte, die die virtuellen Maschinen und die Datenfragmentierung auf eine virtuelle Umgebung haben können. Defragmentierung kann beträchtlich helfen, wenn es Probleme bei der Platten-Latenzzeit gibt, und sie kann viele der mit der Konsolidierung von Platten-I/O-Kanälen verbundenen Probleme und Engpässe erleichtern.“ David Marshall, VMblog.com (vmblog.com/).
Festplattenplatz ist eine kostbare Ressource und jeder in einer virtuellen Umgebung vergeudete Platz ist absolut nicht tragbar. Kontinuierliche Überwachung des genutzten Platzes insbesondere in einer dynamischen Umgebung ist nötig, und jeder innerhalb des Inhalts nicht genutzte Platz muss an die verfügbare Datenbasis zurückgegeben werden, um von anderen Maschinen, die ihn benötigen, genutzt werden zu können.
Sowohl bessere Leistung als auch bessere Speicherplatznutzung sind Elemente der durch die Virtualisierung versprochenen Effizienz. Eine Erhöhung der Effizienz in diesen Bereichen kann zu einer die Erwartung weit übertreffenden Umsetzung dieses Versprechens führen. V-Locity, ein Optimierer für virtuelle Plattform-Festplatten, bietet eine umfassende Lösung aller oben genannten virtuellen Mängel. Mehr dazu unter www.diskeeper.com/business/v-locity/.

 


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