24.10.2014 (Doc Storage)
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Was sind Write-Cliffs und kann man sie verhindern?

Leserfrage: Write-Cliffs verursachen Probleme bei den Latenzzeiten von SSDs? Wie genau entstehen diese und gilt das für alle SSDs? Lässt sich das Problem vermeiden oder nur vermindern und muss der Administrator beim Kauf auf bestimmte Kriterien achten?

Antwort Doc Storage:

Die Notwendigkeit für Flash-Medien, große nicht mehr logisch belegte Blöcke für erneute Schreibvorgänge zu leeren, führt bei SSDs schnell zu Latenzen von 50 Millisekunden und mehr, falls nicht mehr ausreichend freie Zellen vorhanden sind. Diese Verzögerungen werden durch die sogenannte »Garbage Collection« verursacht, die eben nicht mehr belegte Zellen sucht und zur erneuten Nutzung vorbereitet. Hierdurch kann es bei schreibintensiven Anwendungen zu »Write Cliffs« kommen, also zu deutlich verzögerter Reaktion des Mediums. Allerdings haben die Hersteller dieses Problem erkannt und in ihren neuesten Laufwerken entsprechende Technologien verbaut, um dies Problem entweder zu reduzieren oder ganz zu eliminieren.

Beispielsweise wird in einer SSD einfach mehr Speicher verbaut als angegeben (Overprovisioning), so dass auch bei vollständig gefülltem Medium wesentlich mehr leere Zellen vorhanden sind. 320er Medien beispielsweise kommen meistens mit 400 GByte tatsächlichem Speicher, so dass bei vollem Medium immer noch 80 GByte freie Zellen vorhanden sind.

Flash-Array-Hersteller gehen denselben Weg und reservieren einen Teil des verbauten Speichers zur Garbage-Collection. Darüber hinaus läuft dieser Prozess annähernd immer im Hintergrund mit. In den »richtigen« Flash-Arrays (also nicht den SAS-Arrays, in denen zufällig nur SSDs verbaut sind) sollten Write-Cliffs eigentlich kein Thema mehr sein.

Da das Problem der Write-Cliffs tatsächlich nur dann auftritt, wenn eine große Menge Daten in kürzester Zeit in das Medium einer SSD geschrieben wird, ist der Endverbraucher mit seiner SAS-SSD kaum davon betroffen. Normalerweise ist sein Rechner wahrscheinlich schon physikalisch gar nicht in der Lage, die entsprechende Datenflut zu erzeugen.

Gruß
Doc Storage

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