tom's networking guide
 
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01. 03. 2013
Dr. Götz Güttich, IAIT
Tom's Networking Guide

Test IAIT LSI NytroXD V2

Volle Leistung für datenhungrige Anwendungen

Anwendungen nutzen und erzeugen immer mehr Daten. Die Performance der Speicher-Systeme hinkt dem unweigerlich immer hinterher. Caching der wichtigsten Daten ist eine beliebte, aber meist nur umständlich manuell konfigurierbare Option. Mit der Lösung NytroXD liefert LSI ein Produkt, dass diese Aufgabe komplett übernimmt und gleich noch den eigenen Chaing-Speicher in Form von NAND-Flash mitbringt.
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Raketenantrieb für Heiße Daten

Viele Unternehmen setzen umfassende SAN-(Storage Area Network) beziehungsweise DAS-(Direct Attached Storage)-Speicherlösungen ein, auf denen geschäftskritische Anwendungen wie Datenbanken laufen. Aufgrund des steigenden Datenvolumens und der gewachsenen Anforderungen - beispielsweise an die Performance von Web-Servern beim Online-Shopping - stellt sich in vielen Fällen die Frage, wie die IT-Verantwortlichen die Leistung dieser Speicher-Komponenten auf möglichst einfache Art und Weise verbessern können. Der Einsatz von SSD-Speichern anstelle von Festplatten bringt durchaus spürbare Verbesserungen, der Umzug sämtlicher Daten von klassischen Festplatten auf SSDs ist aber zum einen sehr teuer und zum anderen in den meisten Fällen gar nicht erforderlich. Die Anwendungsleistung lässt sich in der Regel bereits durch eine Minimierung der Latenzzeiten beim Zugriff auf häufig benötigte Daten, sogenannte Hot Data, deutlich steigern. Dies kann durch eine SSD-basierte Cache-Lösung realisiert werden. NytroXD von LSI stellt genau hierfür eine Lösung dar. Im Test im Labor des IAIT konnte es zeigen, was in ihm steckt.

Beim Einsatz von NytroXD überwacht eine Analysesoftware im Hintergrund, welche Daten die Anwender am häufigsten abrufen und kopiert diese nach kurzer Lernphase in den SSD-Speicher der NytroXD-Karte. Mit dieser Kopie der Daten arbeitet das System von da an und beschleunigt damit den Zugriff auf diese Daten erheblich. Diese und alle anderen Informationen verbleiben zudem auf dem Festplattenspeicher, es besteht also keine Gefahr des Datenverlusts, falls "nur" der SSD-Speicher beschädigt wird und sie können jederzeit ohne großen Aufwand wieder zurück auf ein System ohne die Beschleunigerkarte.

hardwareseitig besteht die NytroXD-Lösung aus einer LSI Application Acceleration Card vom Typ Nytro WarpDrive mit 400 beziehungsweise 800 GByte NAND-Flash. (©Smartmedia PresSservice)

Die Analysesoftware arbeitet dynamisch und soll eine Neukonfiguration der zu beschleunigenden Anwendungen zum Sicherstellen einer bestmöglichen Nutzung des Flash-Speichers überflüssig machen. Das bedeutet, dass es in den meisten Fällen genügen dürfte, die Karte einzusetzen (hardwareseitig besteht die NytroXD-Lösung aus einer LSI Application Acceleration Card vom Typ Nytro WarpDrive) und die Software zu installieren, um den Beschleunigungs-Prozess in Gang zu setzen. In großen Umgebungen ist es sogar möglich, mehrere Karten einzusetzen, um das Speichervolumen von NytroXD zu vergrößern. Parallel können Sie maximal acht Karten mit einer Speicherkapazität von 400 beziehungsweise 800 GByte Speicherkapazität in einem System verbauen. Verändert sich das Nutzerverhalten und die im Cache vorhandenen Daten, die zuvor sehr oft aufgerufen wurden, verlieren an Bedeutung, so ersetzt die Analysesoftware die Daten automatisch mit Informationen, die häufiger benötigt werden.

NytroXD funktioniert mit SAN- (Fibre Channel und iSCSI) und DAS-Speichern (SAS). Die Analysesoftware steht für die Betriebssysteme Oracle Enterprise Linux, Redhat Enterprise Linux 5.4 bis 6.1, Suse Linux Enterprise Server 11 mit Service Pack 1, Windows Server 2008 mit Service Pack 2 und Windows Server 2008 R2 mit Service Pack 1 zur Verfügung. Außerdem wird in Kürze die Unterstützung von Vmware Umgebungen offiziell angekündigt. Die Zahl der Festplatten-LUNs, die das Produkt maximal cachen kann, liegt bei 64 und der Cache arbeitet im Write-Through-Modus, was bedeutet, dass alle Schreibvorgänge im Cache gleichzeitig auch auf den Festplatten erfolgen. Es ist deswegen weder nötig, Backups des Flash-Speichers zu erstellen, noch müssen die zuständigen Mitarbeiter Backuplösungen, die auf die Festplatten zugreifen, neu konfigurieren.

Bei der Karte handelt es sich um einen NAND-Flash-Speicher. Er kommt in einem x8 PCI-Express 2.0-Slot zum Einsatz.

Die Predictor-Software zeigt nicht nur das vorhandene Hot-Daten-Volumen, sondern zudem die zu erwartende Entwicklung der Cache Hit Ratio im Lauf der Zeit an. (©Smartmedia PresSservice)

Predictor und Profiler

Um vorab festzustellen, wie sich die Installation von NytroXD auf das Verhalten einer Anwendung auswirkt, stellt LSI die beiden Softwarelösungen Nytro Predictor und Nytro Profiler kostenlos zum Download bereit. Administratoren können diese Produkte einsetzen, um die Speicheraktivitäten ihrer Applikationen aufzuzeichnen und mit Hilfe der gleichen Algorithmen zu analysieren, die später die Nytro-XD-Software einsetzt. Auf diese Weise lässt sich vorab klar erkennen, welchen Nutzen die Installation des Cache-Produkts bringen wird und ermitteln, ob sich die Anschaffung rechnet. So zeigen die beiden Software-Werkzeuge die Menge der Hot Data auf und geben Aufschluss über die zu erwartende Cache-Hit-Ratio.

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