Ratgeber: Thin Provisioning

Zu den wichtigsten Aufgaben beim Storage-Management zählt das sogenannte Provisioning, das Zuweisen von Speicherressourcen. Alle laufenden Anwendungen erhalten durch Thin Provisioning Zugriff auf genau die Kapazität, die sie benötigen.
von Galvin Chang

Festplattenspeichersysteme 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 wird es zunehmend komplexer, festzulegen, welcher Anwendung und welchem User wie viel Kapazität zusteht.

In den vergangenen Jahren ist eine neue Methode für die Kapazitätszuweisung entstanden: das Thin Provisioning. Es 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 besonders stark von dieser Technologie profitieren können und welche weniger. Darüber hinaus gibt der Artikel einige praktische Tipps für die Umsetzung des dieser Technologie.

Thin Provisioning vs. Full Provisioning

Die Thin-Provisioning-Technologie ist eine neue Methode, mit der Anwendungen Speicherkapazität zugewiesen bekommen. Auf diese Weise 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 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. Da die ungenutzte freie Kapazität, die für eine bestimmte Anwendung bereitgestellt wurde, nicht für andere Anwendungen zur Verfügung steht, kommt es dort zu einer mangelhaften Speicherauslastung und zu Ausfallzeiten.

Thin Provisioning - geeignete Anwendungen

Die Frage, welche Vorzüge die Technologie des Thin Provisionings aufweist, ist differenziert zu beantworten: Für einige Anwendungen ist sie besonders vorteilhaft, für andere bietet es keine besonderen Vorteile. Daher ist es wichtig, vor der Implementierung von Thin Provisioning die Art der Anwendung, die das Unternehmen nutzt, sorgfältig zu überprüfen. Obwohl jede Anwendungsumgebung ihre spezifischen Eigenschaften hat, gibt es doch zahlreiche allgemeine Merkmale, anhand derer sich beurteilen lässt, ob die betreffende Anwendung Thin-Provisioning-tauglich ist oder nicht.

Anwendungen, die möglicherweise von Thin Provisioning profitieren, sind solche, 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 Vorabinvestitionen anpassen.

Ungeeignete Workloads für Thin Provisioning

Für andere Anwendungsarten bietet Thin Provisioning jedoch keine deutlichen Vorteile. Beispiele sind Anwendungen, die keine Daten entfernen, wie etwa Archivierung oder Backup-Server oder Anwendungen rund um sequenzielle Schreibvorgänge, wie etwa die Überwachungs- und Videospeicherung. Dies liegt daran, dass beim Thin Provisioning die Kapazität den Daten flexibel zugewiesen wird. Die Technologie verschwendet keine Kapazität, das heißt, 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 die Daten zufällig gespeichert werden - anders beim Full Provisioning, wo sie einen festen Speicherplatz haben. Das Speichern von sequentiellen Daten auf einem festen Speicherplatz optimiert Lese- und Schreibvorgänge. Das Thin Provisioning ist aufgrund der zufälligen Zuweisung für solche Vorgänge und folglich 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 für Sie in Frage kommt oder nicht.

• 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 Servervirtualisierungssoftware und Speichersysteme gleichzeitig.

• Die Anbieter von Servervirtualisierungssoftware bieten in der Regel auch Thin-Provisioning-Funktionalitäten an. Allerdings sollte diese Technologie auf dem Speichersystem nicht gleichzeitig mit der Servervirtualisierungssoftware zum Einsatz kommen, denn dies verbraucht zu viel Rechenleistung, bietet aber keinerlei zusätzlichen Nutzen.

• Hinzu kommt: Werden Thin-Provisioning-Funktionen eingesetzt, liegen bestimmte andere Funktionen der Servervirtualisierungssoftware brach. Will man jedoch auf deren vollen Funktionsumfang zugreifen, ist es daher empfehlenswert, die-Thin-Provisioning-Funktion von Speichersystemen nutzen.

(Dieser Beitrag wurde von der ChannelPartner-Schwesterpublikation TecChannel übernommen / rb)