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HP 3PAR StoreServ – Adaptive Flash Cache oder All-Flash?

Adrian Benz
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Muss es jedoch in jedem Fall ein All-Flash Array sein? Oder genügt eventuell auch ein um Flash Cache erweitertes Array?

Um diese Fragen zu beantworten, gilt es zuerst zu klären was, beziehungsweise für was, Cache überhaupt benötigt wird.

Was ist Cache und für was wird er verwendet?

Cache wird als Buffer Speicher zwischen den IO Anfragen und den Disks verwendet, um möglichst schnelle Antwortzeiten zu erreichen. In diesem Buffer werden einerseits Daten welche auf Disk geschrieben werden zwischengespeichert. Anderseits enthält der Cache aber auch Daten welche gelesen, beziehungsweise voraussichtlich gelesen werden.

Jeder Lese-, wie auch Schreibzugriff fragt nun zuerst den Cache an, ob die Daten bereits zwischengespeichert sind. Trifft dies zu, spricht man von einem so genannten Cache Hit. So können die Antwortzeiten gegenüber dem Serversystem signifikant verbessert werden.

Warum Flash Cache?

Normalerweise kommen für die Realisierung des Caches, DRAM Memory Bausteine zum Einsatz. Diese Bausteine sind jedoch relativ teuer. Weshalb den meisten Storage Controllern auch nur eine begrenzte Kapazität zur Verfügung steht.

Was aber, wenn der Wunsch nach mehr Cache da ist, um möglichst viele Cache Hits zu erzielen und so die Antwortzeiten zu verkürzen?

HP beantwortet diese Frage mit der Adaptive Flash Cache Technologie. Seit der Veröffentlichung von 3PAR OS 3.2.1 ist diese Funktion Teil der HP 3PAR Operating System Suite.

Normalerweise stellt eine 3PAR innerhalb der Controller DRAM Cache zur Verfügung. Ist dieser Cache voll, werden die darin enthaltenen Daten gelöscht und das Caching beginnt von vorne. Durch den Einsatz von Adaptive Flash Cache ist es nun möglich, den zur Verfügung stehenden Cache durch den Einsatz von SSDs zu erweitern. Ist der Speicherplatz im primären DRAM Cache zu 90% ausgelastet, werden die Daten nicht wie üblich aus dem Cache gelöscht, sondern auf einen dedizierten Bereich der schnellen SSDs ausgelagert. Schreib-Vorgänge werden jedoch nach wie vor vom DRAM Cache abgearbeitet, da Adaptive Flash Cache lediglich für Lese-Vorgänge implementiert ist.

Wie wird nun ein Lesezugriff beschleunigt?

Erfolgt ein Lesezugriff, prüft der Controller zuerst den DRAM Cache, anschliessend den Flash Cache und im Falle eines Cache Hits kann die Anfrage umgehend bearbeitet werden, sprich es müssen nicht zuerst Daten ab Disk abgerufen werden.

Fazit

HP bietet mit der Adaptive Flash Cache Technologie eine sehr interessante Möglichkeit bessere Antwortzeiten für „random read workloads“ zu erzielen. Da jedoch die Workloads jeder Infrastruktur anders sind, kann AFC weder als heiliger Gral, noch als Ersatz eines All-Flash Arrays bezeichnet werden.

Es gilt in jedem Fall die Anforderungen an ein Storage System genau zu prüfen, um eine optimale Basis für eine performante IT Infrastruktur zu schaffen.