Grundsätzlich bieten SSDs eine deutlich höhere Performance als klassische Festplatten. Inwieweit sich dies auch im Alltag zeigt, hängt bei Storage-Systemen vom konkreten Einzelfall ab. Im Folgenden wird auf ein paar Aspekte eingegangen, die hierbei eine Rolle spielen können. Ziel ist es, ein Verständnis dafür zu schaffen, in welchen Situationen SSDs sinnvoll eingesetzt werden können, um den größten Nutzen aus ihrem enormen Leistungspotential zu ziehen. Am Ende des Abschnittes werden die daraus resultierenden Empfehlungen kurz zusammengefasst.
Hintergrundinformationen zum Verhalten des Caches von Storage-Systemen finden Sie in Abschnitt "Cache-Verhalten bei verschiedenen Lasttypen".
Einfluss der Cache-Hit-Rate
Klassischerweise wird eine hohe Performance durch eine hohe Cache-Hit-Rate erzielt. Die Leistung der Festplatten wird nur bei Cache Misses direkt sichtbar. Wird mit einem Storage System bzw. auf einer RAID-Gruppe bereits durchgehend eine sehr hohe Cache-Hit-Rate erreicht, so wird durch die SSDs nur ein kleiner Teil der IOs tatsächlich beschleunigt.
Bei der Planung des Einsatzes von SSDs in einem bestehenden Storage-System empfiehlt es sich also, zuvor die Hit-Raten und IO-Zeiten der einzelnen RAID-Gruppen über einen aussagekräftigen Zeitraum zu ermitteln.
Vorteile von SSDs bei verschiedenen Lasten
SSDs sind klassischen Festplatten zwar in praktisch allen Bereichen performancetechnisch überlegen, jedoch profitieren manche Lasten stärker als andere:
Bei sequentiellen, durchsatzorientierten Lasten bieten klassische HDDs zwar eine niedrigere, aber meist dennoch ausreichende Rohleistung. In Kombination mit den Read-Ahead- und Write-Back-Verfahren eines Storage-Systems können solche Lasten ausschließlich über den Cache und somit äußert performant verarbeitet werden.
Am ehesten kommen klassische Festplatten bei Random-IOs an ihre Grenzen. Hier bieten SSDs eine um ein Vielfaches höhere IO-Leistung. Vor allem können SSDs auch nahe der maximal möglichen IO-Rate ihre sehr guten IO-Zeiten halten, wohingegen sich bei HDDs die IO-Zeiten im Hochlastbereich deutlich erhöhen. Das klassische Beispiel hierfür sind Datenbankdateien, die ein idealer Kandidat für die Migration auf SSDs sind.
In der Praxis kommen oft Mischlasten vor. Um abzuschätzen, ob sich die Umrüstung einer bestimmten RAID-Gruppe von klassischen Festplatten auf SSDs lohnt, können die Messgrößen Cache-Hit-Rate, IO-Zeit und Auslastung der Platten einen Anhaltspunkt geben.
Schreibzugriffe
Schreibaufträge werden grundsätzlich als Cache-Hit behandelt. Die Daten werden zunächst im Cache zwischengespeichert und anschließend asynchron auf die Platten geschrieben. SSDs bringen hier zunächst keinen unmittelbaren Vorteil.
Ein mögliches Szenario sind hohe Schreiblasten, die über die Rohleistung einer RAID-Gruppe hinausgehen. Diese stauen sich einerseits im Cache, was die Hit-Rate aller anderen Aufträge negativ beeinflussen kann, anderseits werden mit HDDs in einer solchen Überlastsituation parallel stattfindende Lese-IOs auf dieselbe RAID-Gruppe extrem behindert. SSDs können mit einer solchen Überlast besser umgehen und die Situation deutlich entschärfen.
Treten solche Schreib-Engpässe nur gelegentlich oder auf verschiedenen RAID-Gruppen auf, ist es unter Umständen sinnvoller, die SSDs als Extreme Cache Pool einzubauen (siehe unten) anstatt einzelne RAID-Gruppen zu ersetzen. Sie können somit als vergrößerter Cache die Write-Bursts abfangen, dienen ansonsten aber zusätzlich der Performanceoptimierung anderer RAID-Gruppen.
Fazit
Der Einsatz von SSDs bietet sich vorrangig an für dedizierte RAID-Gruppen:
RAID-Gruppen mit lastbedingt niedrigen Cache-Hit-Raten
RAID-Gruppen mit hohen Random-IO-Lasten (Datenbanken)
RAID-Gruppen mit bereits sehr hoher Auslastung
Extreme Cache Pool als Alternative
In einigen Storage-Systemen kann eine geringe Anzahl SSDs als "Extreme Cache Pool" installiert werden. Sie werden dann als Erweiterung des Caches genutzt, bieten dabei jedoch eine geringere Performance als ein "echter" Mehrausbau des Caches. Die Nutzung des Extreme Cache Pools kann für jedes Volume einzeln aktiviert bzw. deaktiviert werden. Dieses Feature ist nicht zu verwechseln mit dem performanteren "Extreme Cache", bei dem Flashspeicher direkt in den Controller des Storage Systems eingebaut wird und als globale Erweiterung des Cachebereiches dient.
Für weitere Informationen ob und unter welchen Voraussetzungen die Nutzung von SSDs als Extreme Storage Pool möglich und sinnvoll ist, ziehen Sie bitte das Handbuch Ihres Storage-Systems zu Rate oder sprechen Sie Ihren Kundenberater darauf an.