Ratgeber für Storage-Performance-Tests

Warum Speicherleistungstests wichtig sind

Leistungstests können Unternehmen dabei helfen, Speichersysteme besser zu verstehen und ihre Konfiguration aufzurüsten oder zu ändern. Sie können auch helfen, mehrere Speicherprodukte zu vergleichen. Zu den Vorteilen eines effektiven Leistungstests gehören:

• verbesserte Gesamtleistung der Anwendung
• geringere Risiken und ungeplante Ausfallzeiten
• effizientere Fehlersuche bei Engpässen und anderen Problemen
• Verringerung des gesamten Wartungsaufwands
• fundierte Entscheidungen über den Kauf von Ausrüstung
• effektivere Skalierung, Upgrades oder Neukonfiguration von Speichersystemen
• geringere Investitions- und Betriebskosten für die Speicherung

Testen Sie Ihre Speicherleistung Schritt für Schritt

Trotz der verschiedenen Möglichkeiten gibt es fünf grundlegende Schritte, die Teil eines jeden Testverfahrens für die Speicherleistung sein sollten.

1. Treffen Sie die notwendigen Vorbereitungen für die Durchführung Ihrer Tests

Die Leistungsprüfung eines Speichersystems kann ein umfangreiches Unterfangen sein. Daher ist eine gute Vorbereitung erforderlich, um Zeit- und Ressourcenverschwendung zu vermeiden und Störungen zu minimieren.

Definieren Sie Ihre Testziele und Bewertungskriterien. Wodurch wird festgestellt, dass Ihre Tests erfolgreich waren und abgeschlossen sind?

Bestimmen Sie die Hauptakteure und -beteiligten. Wer führt welche Aufgaben aus? Wer muss über den Testprozess informiert werden? Welche Auswirkungen könnten sich für die Endnutzer ergeben?

Identifizieren, erwerben und lernen Sie die Werkzeuge kennen. Sie benötigen diese, um Ihre Tests durchzuführen und über deren Ergebnisse zu berichten.

Richten Sie ein System zur Dokumentation ein. Erfassen Sie alle relevanten Informationen über die Testumgebung, den Testprozess, die bei der Durchführung der Tests getroffenen Annahmen und alle anderen wichtigen Details.

Erstellen Sie einen Testplan. Legen Sie fest, wann die Tests beginnen sollen und wie lange sie dauern werden. Planen Sie eine gewisse Flexibilität für den Fall ein, dass ein Test länger dauert als erwartet, zusätzliche Tests erforderlich sind oder andere Komplikationen auftreten.

Stellen Sie Ihre Produktionsumgebung nach. Wenn es möglich ist, sollten Sie eine Testumgebung und Testressourcen einrichten, die der Produktionsumgebung so nahe wie möglich kommen, einschließlich der Testdaten und Arbeitslasten. Möglicherweise müssen Sie Speichergeräte vor der Durchführung Ihrer Tests bereinigen oder vorkonditionieren.

2. Identifizieren Sie die Systemkomponenten, die getestet werden sollen

Ein Speichersystem besteht aus mehr als nur SSDs oder HDDs. Das System umfasst in der Regel mehrere Schichten, die jeweils ihre eigenen Komplexitäten und Eigenschaften haben. Engpässe können in allen Bereichen auftreten: Router, Host-Bus-Adapter, Speicher-Controller, Anwendungshosts, Replikationsserver oder jede andere Komponente.

Unabhängig davon, ob es sich um ein SAN, ein NAS, eine hyperkonvergente Infrastrukturanwendung oder eine andere Speicherkonfiguration handelt, gibt es viele mögliche Fehlerpunkte, die Leistungstests komplex und schwierig machen können. Andererseits sind Sie vielleicht nur von einer oder zwei Komponenten betroffen. Sie müssen zum Beispiel eine Festplatte zu einem Array hinzufügen und möchten die Auswirkungen auf die Leistung messen. In diesem Fall ist der Umfang Ihres Projekts eher begrenzt. Legen Sie in jedem Fall genau fest, welche Komponenten Sie testen wollen.

3. Bestimmen Sie, welche Metriken für jede Speicherkomponente erfasst werden sollen.

In den meisten Fällen werden Sie gegebenenfalls drei Metriken erfassen wollen.

Latenzzeit. Die durchschnittliche Zeit, die eine Komponente benötigt, um eine einzelne Datenanfrage zu bearbeiten. Sie ist das Maß für die Zeit zwischen dem Senden einer Anfrage und dem Erhalt einer Antwort. Je niedriger die Latenzzeit, desto besser die Leistung.

Durchsatz. Die Datenmenge, die eine Komponente während eines bestimmten Zeitraums durchläuft oder von ihr ausgeht. Der Durchsatz bezieht sich in der Regel auf die Anzahl der Bits pro Sekunde, zum Beispiel Kb/s, Mb/s oder Gb/s. Je höher der Durchsatz ist, desto besser ist die Leistung.

IOPS. Die Anzahl der I/O-Vorgänge, die ein Speichersystem pro Sekunde verarbeiten kann. IOPS bezieht sich nur auf die Anzahl der Lese- und Schreibvorgänge. Sie gibt nicht an, wie viele Daten in jeder Operation enthalten sind. Höhere IOPS sind in der Regel besser als niedrigere IOPS, aber berücksichtigen Sie bei der Bewertung der Daten auch Latenz und Durchsatz.

Bewerten Sie auch andere speicherspezifische Metriken wie Cache-Nutzung, Warteschlangentiefe, I/O-Aufteilung oder Kapazität.

4. Beginnen Sie mit dem Testprozess

Führen Sie einen Testlauf durch, um sicherzustellen, dass Ihre Tools wie erwartet funktionieren, dass Sie sie richtig konfiguriert haben und dass Sie die benötigten Daten erfassen können. Wenn Sie die Tests für einen Kunden durchführen, lassen Sie ihn die ersten Ergebnisse überprüfen, um sicherzugehen, dass Sie die richtigen Informationen getestet haben. Wahrscheinlich müssen Sie Ihren Prozess noch optimieren, aber danach sollten Sie in der Lage sein, Ihre eigentlichen Tests durchzuführen. Beachten Sie ein paar wichtige Punkte:

• Führen Sie die Tests so lange wie nötig durch, um sicherzustellen, dass Sie ein vollständiges Bild der Leistung erhalten.
• Führen Sie die Tests mehrmals durch, um die Ergebnisse zu überprüfen und sicherzustellen, dass Ihre Prozesse wiederholbar sind, und berücksichtigen Sie dabei alle Variablen, die sich möglicherweise geändert haben.
• Stellen Sie sicher, dass Ihre Tests groß genug sind, um realistische Ergebnisse zu erhalten.
• Lassen Sie absichtlich Komponenten im Speichersystem ausfallen, um die Auswirkungen auf die Leistung zu untersuchen. Sie können zum Beispiel eine Festplatte aus einem Array herausnehmen oder einen Server offline schalten.
• Überwachen Sie jeden Schritt, um sicherzustellen, dass Sie während des gesamten Speichertestprozesses konsistente Ergebnisse erhalten.

Vergewissern Sie sich ständig, dass Sie die richtigen Daten erfasst haben und dass Sie für Ihre abschließende Berichterstattung problemlos auf diese Informationen zugreifen können.

5. Generieren und verbreiten Sie die gesammelten Daten

Die Leistungstests sind erst dann abgeschlossen, wenn Sie die Ergebnisse gesammelt und zusammengefasst haben und sie den richtigen Personen zur Verfügung stellen. Die Ergebnisse sollten in einem Format vorliegen, das lesbar ist und das die Benutzer schnell verstehen und darauf reagieren können. Ein Bericht, der aussagekräftige Grafiken wie Tabellen, Diagramme und andere Illustrationen enthält, kann dazu beitragen, dass wichtige Akteure einen schnellen Einblick in die Ergebnisse Ihrer Leistungstests erhalten. Ihre Berichte sollten auch deutlich auf Engpässe, Anomalien oder andere beobachtete Probleme hinweisen.

Ihre Berichte sollten grundlegende Informationen über den Testprozess selbst enthalten, zum Beispiel die getesteten Komponenten, die Art der durchgeführten Tests, die zur Durchführung der Tests verwendeten Tools und die Personen, die die Tests wann durchgeführt haben.

Nachdem die wichtigsten Beteiligten die Ergebnisse geprüft haben, können sie sich mit der Situation befassen. Sie könnten ein System einem anderen vorziehen, das Speichernetzwerk aufrüsten, einen Anwendungsserver hinzufügen oder Speichergeräte ersetzen.

Wählen Sie die richtigen Tools für die Tests

Die Werkzeuge für die Leistungstests hängen von der Art des Speichersystems, den Komponenten in diesem System, den Anbietern der Komponenten und dem Erfahrungsstand des Teams ab. Die Tools sollten bestimmte Anforderungen erfüllen. Zu diesem Zweck gibt es mehrere Fragen, die man sich bei jedem Tool für Leistungstests von Speichersystemen stellen sollte:

• Erleichtert oder erschwert das Tool die Leistungstests?
• Unterstützt es die speziellen Speichersysteme des Unternehmens, die Art des Speichers und die zugrunde liegenden Plattformen und Infrastrukturen?
• Unterstützt es die Betriebsumgebungen?
• Erfasst es die metrischen Daten, die das Unternehmen verfolgen muss?
• Umfasst es die Funktionen und Konfigurationseinstellungen, die den aktuellen und zukünftigen Anforderungen entsprechen?
• Erhöht es den Aufwand für das getestete Speichersystem oder erfordert es zusätzliche Geräte für den Betrieb?
• Kann das Unternehmen die Software an spezifische Anforderungen anpassen?
• Lässt es sich problemlos mit Systemen und Diensten anderer Anbieter integrieren?
• Wie hoch sind die Lizenzgebühren, und welchen Support enthalten sie?

Überprüfen Sie, ob der Anbieter der Ausrüstung Tools zum Testen oder Überwachen der Speicherleistung anbietet, die den Anforderungen entsprechen. Einige Plattformen, wie zum Beispiel Windows Server, verfügen über integrierte Tools zur Leistungsüberwachung. Informieren Sie sich über Open-Source-Tools, die für Leistungstests zur Verfügung stehen. Flexible I/O ist beispielsweise ein beliebtes und hochgradig anpassbares I/O-Testprogramm, das auf GitHub verfügbar ist.