17.07.2015 (Doc Storage)
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Warum kommt QoS auf einmal um die Ecke?

Leserfrage: Vor allem die Hersteller von All-Flash-Arrays bzw. Hybrid-Arrays scheinen neuerdings fast alle auf Quality-of-Service (QoS) abzuheben. Irgendwie dachte ich, das ist Standard von Virtualisierungs-Tools wie Vmware, Microsoft oder KVM. Warum scheint QoS in Flash-basierten Systemen noch mal was Besonderes zu sein?

Antwort Doc Storage:

QoS ist nichts Besonderes, schon gar nichts Neues im Speicherbereich. Bereits vor über einem Jahrzehnt, als der Hype des Information-Lifecycle-Managements (ILM) aufkam, hatte QoS seine erste Hochzeit. Natürlich machen sich nun die Hersteller von All-Flash- oder Hybrid-Systemen diesen Begriff zu eigen, da sie mit ihren Produkten und deren I/O-Leistungsfähigkeit dieses Gebiet ideal bedienen können.

QoS soll sicherstellen, dass eine bestimmte Anwendung bzw. ein bestimmter Dienst zu jeder Zeit und unter jeder Last dieselbe verlässliche Leistung bringt. Für Speichersysteme bedeutet dies vornehmlich dieselbe Menge an I/Os unabhängig von der anliegenden Arbeitsmenge. Hierfür lassen sich in immer mehr Speichersystemen die maximalen I/O-Mengen einstellen, die eine bestimmte Anwendung bzw. ein bestimmter Arbeitstyp »verbrauchen« darf. Um eine gewisse Leistung für alle Anwendungen sicherzustellen, wird die maximal in einem Speichersystem verfügbare I/O-Menge zusammengezählt und prozentual oder absolut in Anteilen jeder Anwendung zugeteilt.

Viele Speichersysteme erlauben die Überzuweisung von I/Os. Das heißt, es wird damit gerechnet, dass nicht alle Anwendungen die volle, ihnen zugeteilte, I/O-Menge abfragen. In diesem Fall können andere, auf demselben Gerät laufende Applikationen, die nicht verbrauchten I/Os für sich beanspruchen. Ähnlich wie beim Thin-Provisioning teilt der Administrator mehr Leistung zu, als das System tatsächlich zur Verfügung stellt. Allerdings kann dies riskant sein, falls einmal viele oder alle Anwendungen zur selben Zeit die volle, ihnen zugeteilte, Leistung abfragen.

Für All-Flash-Systeme ist QoS relativ einfach zu konfigurieren, weil die Leistung aller Laufwerke konstant gleich hoch ist und die Zuteilung der I/Os damit relativ trivial. In Hybridsystemen mit mindestens zwei Speicherklassen bedarf es allerdings einer sehr vorsichtigen Konfiguration, um tatsächlich immer die leistungshungrigsten Anwendungen auf den schnellsten Medien zu halten. Hierfür haben viele Hersteller automatische Tiering-Bestandteile in ihren Betriebssystemen, die Laufwerksinhalte mit hohem I/O-Anspruch ohne händischen Eingriff auf die Flash-Laufwerke und solche mit niedrigem I/O-Bedarf auf die langsameren Medien verlegen.

Diese Art von Automation wird auf jeden Fall benötigt, wenn Rechenumgebungen voll virtualisiert und in der Folge auch voll automatisiert werden sollen. Bei teilweise mehreren hundert virtuellen Maschinen, auch und gerade im Bereich der virtuellen Desktops, wird man ohne eine solche automatische Tiering-Funktionalität in Hybrid-Arrays auf Dauer nicht auskommen, wenn man die Speichermannschaft nicht über die Maßen ausbauen will.

Wie schon am Anfang gesagt – QoS ist nichts neues, wird aber vor allem in virtualisierten Umgebungen aus den genannten Gründen unverzichtbar sein.

Gruß
Doc Storage

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