So unterscheiden sich Storage-Skalierbarkeit und -Elastizität
Speicherelastizität ist weniger bekannt als die Skalierbarkeit, aber sie hilft bei Effizienz und Kosten. Beide Funktionen sind der Schlüssel zu modernen Storage-Systemen.
Unter Anwendern herrscht große Verwirrung über die Skalierbarkeit, Elastizität und bedarfsabhängige Elastizität von Speichern. Zu den Unklarheiten gehört, ob die Skalierbarkeit Kapazität und Leistung oder nur die Kapazität umfasst. Es kann auch unklar sein, ob die Elastizität von On-Demand-Speicher automatisiert oder manuell ist, nach oben und unten skaliert oder nur nach unten skaliert.
Die Verwendung der gleichen Begriffe zur Beschreibung unterschiedlicher Funktionen durch das Marketing trägt zur Verunsicherung bei und verschleiert die Unterschiede. Daher sollten Speicheradministratoren verstehen, dass es sich um unterschiedliche, aber verwandte Konzepte und Funktionen handelt. Sie schließen sich nicht gegenseitig aus. Viele Speichersysteme und Cloud-Dienste bieten jedoch nicht alle diese Funktionen.
Speicheradministratoren müssen die Mindestanforderungen für jedes System kennen, das sie verwenden möchten. Sie müssen auch wissen, welche Funktionen sie wünschen, auf die sie aber eventuell verzichten können. So kann beispielsweise eine unterbrechungsfreie Speicherelastizität unter dem Strich unerlässlich sein, während eine automatisierte Speicherelastizität wünschenswert und ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zwischen verschiedenen Diensten sein kann.
Was ist Speicherskalierbarkeit?
Die Speicherskalierbarkeit misst Kapazität und Leistung.
Die Kapazitätsskalierbarkeit gibt an, wie viele Daten das Speichersystem oder der Dienst bei akzeptabler Leistung adressieren, verwalten und unterstützen kann.
Es gibt eine Reihe von Speichersystemen und -diensten, die zwar eine große Kapazität bieten, aber eine schlechte Leistung. Das sind beispielsweise Speicherarchive, wie Bandbibliotheken, optische Speicher und einige Objektspeicher.
Es gibt aber auch andere Systeme, die Kapazität bieten, unterstützen und verwalten können und dabei eine akzeptable Leistung bieten, unabhängig vom Umfang. Diese Systeme und Dienste können Flash, Storage Class Memory (SCM) und hochleistungsfähige Verbindungen nutzen.
Wieder andere können wahlweise die Kapazität, die Leistung oder beides separat skalieren - ein wichtiger Aspekt vieler Scale-out-Systeme und -Dienste.
Die Skalierbarkeit der Leistung wird in IOPS gemessen; Der Datendurchsatz wird in Megabyte pro Sekunde, Gigabyte pro Sekunde oder sogar Terabyte pro Sekunde angegeben. Die Skalierung der Leistung – manchmal automatisch – ohne Skalierung der Kapazität kann eine kritische Fähigkeit darstellen. Die Spitzenauslastung bei der Online-Transaktionsverarbeitung ist ein Paradebeispiel, insbesondere bei unerwarteten Nachfragespitzen. Analytische Online-Verarbeitung, maschinelles Lernen und tiefes maschinelles Lernen erfordern alle für kurze Zeit einen hohen Durchsatz.
Storage kann nach dem Scale-out- und dem Scale-Up-Verfahren oder mittels beidem erweitert werden. Beim Scale-out-Prinzip geht es in der Regel nur um die Kapazität für eine bestimmte Anzahl von Speicher-Controllern, in der Regel ein oder zwei. Die Kapazitätsskalierbarkeit ist die maximale Menge an unterstützter Speicherkapazität. Die Skalierbarkeit ist die Möglichkeit, Speicher-Controller hinzuzufügen, entweder mit oder ohne zusätzliche Kapazität. Die Skalierbarkeit der Kapazität und Leistung wird durch die Anzahl der vom Anbieter getesteten und unterstützten Speicher-Controller oder Knoten begrenzt.
Was ist Speicherelastizität?
Elastizität ist ein völlig anderes Speicherkonzept. Es hat seinen Ursprung in Grid-Technologien, Servervirtualisierung und Cloud-Diensten. Die Speicherelastizität bezieht sich auf die Fähigkeit, auf variable Arbeitslaständerungen zu reagieren, indem Ressourcen entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Anwendung zugewiesen und freigegeben werden. Genau hier entsteht Verwirrung.
Diese Zuweisung und Freigabe kann in Echtzeit auf der Grundlage von Standardeinstellungen, vordefinierten Richtlinien oder KI erfolgen - ohne menschliches Eingreifen. Dies wird als On-Demand-Elastizität bezeichnet. Sie kann automatisch nach oben und unten skaliert werden. Die Leistung ist die wichtigste Kennzahl, die ebenso nach oben und unten skaliert.
Sobald ein System seine Kapazität verbraucht, lässt es sich in der Regel nicht mehr verkleinern/nach unten skalieren. Ephemere Containerspeicher bilden hier eine bemerkenswerte Ausnahme.
Es gibt mehrere Speichersysteme und Cloud-Speicherdienste, die einen Teil ihres Speichers bei Bedarf elastisch skalieren können. Andere erfordern manuelle Eingriffe, die so einfach sein können wie ein paar Klicks auf einem Bildschirm, um eine Hardwareform zu ändern, aber es ist immer noch manuell und nicht in Echtzeit. Bei der Skalierung nach unten ist es genauso. Es handelt sich zwar immer noch um Speicherelastizität, aber nicht um Speicherelastizität auf Abruf.
In den meisten Fällen ist der Bedarf an Speicherressourcen ein unregelmäßiger, nicht linearer Prozess mit unvollkommener Vorhersagbarkeit; es gibt immer Ebbe und Flut. Nicht alle Anwendungen benötigen ständig Spitzenleistungen. Einige Anwendungen benötigen vielleicht am Ende eines Quartals oder in den frühen Morgenstunden Spitzenressourcen. Andere wiederum benötigen nur in einem bestimmten Quartal des Jahres Spitzenleistungen, wie zum Beispiel im Einzelhandel. Dank der Elastizität kann das System kosteneffizient auf die Schwankungen der Nachfrage reagieren.
Vorteile von Speicherskalierbarkeit und Elastizität
Verfügt ein Speichersystem nicht über Elastizität oder On-Demand-Elastizität, muss der Speicherverwalter für den schlimmsten Fall planen und das System für die geschätzte Nachfragespitze für alle Anwendungen gleichzeitig ausbauen. Auf diese Weise wird ein reibungsloser Betrieb während der Nachfragespitzen ermöglicht, aber die Administratoren müssen übermäßig viel Rechenleistung, Arbeitsspeicher, Cache und Kapazität bereitstellen und kaufen.
Dieser Prozess ist ineffizient und kostspielig. Außerdem kann die Schätzung weit daneben liegen. Infolgedessen überschätzen viele Speicheradministratoren den Spitzenbedarf erheblich. Das ist auch der Grund, warum Cloud-Speicherdienste so attraktiv geworden sind.
Speicherskalierbarkeit, Elastizität und On-Demand-Elastizität sind Softwarefunktionen, die in die Speichersoftware integriert sind. Es gibt einen aufkommenden Trend, der bei Public-Cloud-Diensten begonnen hat, die Speicherdienste - einschließlich Skalierung, Elastizität und On-Demand-Elastizität - von dem zugrunde liegenden physischen Speicher zu abstrahieren. Auf diese Weise sind die Daten nicht mehr an einen bestimmten Anbieter vor Ort oder in der Cloud gebunden.
