Wo sind die "Lücken" in der Virtualisierung?

LONDON, February 11, 2011 /PRNewswire/ --

- Optimierung der Speicherkapazität und Maximierung der I/O-Leistung

Die grosse Nachfrage nach Netzwerkeffizienz und geringeren Betriebskosten führt zu phänomenalem Wachstum im Bereich der Virtualisierung. Obwohl es hervorragende Virtualisierungstechnologien gibt, stehen der Möglichkeit zum effizienten Einsatz von Ressourcen in virtuellen Umgebungen drei Hindernisse entgegen:

1. I/O-Engpässe und Leistungsabfall aufgrund zunehmender Fragmentierung, dem Vorgang der Aufteilung einer Datei und deren Schreiben an verschiedenen Stellen der Festplatte, bei virtuellen Plattformen. 2. Virtuelle Festplatten, die für dynamisches Wachstum eingerichtet sind, verkleinern sich nicht mehr, nachdem die Daten gelöscht werden. Stattdessen verschwenden sie den freien Platz. 3. Virtuelle Maschinen kämpfen um geteilte I/O-Ressourcen, und deren Nutzung wird innerhalb der Plattform nicht effizient priorisiert.

Ein neues Produkt der Diskeeper Corporation, V-locity(R)2, optimiert die virtuelle Plattform durch Einsatz der neuen InvisiTasking(R)-Technologie. Diese läuft im Hintergrund und ohne Konflikte mit Systemressourcen. V-locity 2.0 setzt die IntelliWrite(R)-Technologie ein und verhindert, dass der überwiegende Teil der Fragmentierung überhaupt erst auftritt. Wenn es zu Fragmentierung kommt, ordnet V-locity die fragmentierten Dateiteile in einem Stück nebeneinander an. Damit ist der Zugriff auf die Dateien schneller möglich, und es wird freier Platz geschaffen. Indem dies geschieht, minimiert es unnötige I/O-Vorgänge, die von dem Betriebssystem an den Festplattencontroller übermittelt werden. Damit werden alle bisherigen Standards der I/O-Leistung ( http://www.diskeeper.com/business/v-locity/?apid=PPS0006598) und Zuverlässigkeit übertroffen.

"Eines der Kernprobleme guter Virtualisierungsprojekte besteht in der Optimierung der Leistung. Manche Anwender konzentrieren ihre Optimierungsbemühungen auf die CPU und den Speicher. Sie denken aber nicht an die Effekte, die virtuelle Maschinen und Dateifragmentierung in einer virtuellen Umgebung haben können. Die Defragmentierung kann einen erheblichen Beitrag zur Lösung von Festplatten-Latenzproblemen darstellen und zahlreiche Engpässe vermeiden, die im Zusammenhang mit der Konsolidierung von I/O-Kanälen bei Festplatten auftreten." David Marshall, http://VMblog.com

Jenseits der Anfälligkeit für ein Abnehmen der I/O-Leistung (http://www.diskeeper.com/business/v-locity/?apid=PPS0006598) werden virtuelle Systeme von der Anhäufung nicht nutzbaren Speicherraums betroffen. Virtuelle Plattformen können "Lücken" in freien Speicherplatz verursachen, die unter normalen Umständen niemals mehr verwendet werden können. Der verschwendete Platz treibt die Notwendigkeit voran, mehr physikalischen Speicherplatz zu erwerben oder zuzuweisen. Das geschieht, weil Thin-Disks oder dynamische Festplatten ausschliesslich wachsen; ohne Hilfe nimmt der Datenbestand sogar dann nicht ab, wenn die Daten gelöscht wurden. Die "Lücken", die gelöschte Dateien hinterlassen, verbleiben und verbrauchen von dem Host-File-System Speicherraum, der sonst anderen virtuellen Maschinen (VMs) zugewiesen werden könnte.

Das Server-Datensystem für die Host-Virtualisierung - VMFS für VMware ESX Server oder NTFS für Hyper-V - muss in der Lage sein, alle VM-Dateien für jede VM zu enthalten, die gehostet wird. Eine VM-Datei kann zu Beginn auf ihre maximale Grösse eingestellt werden. Dies wird nach der VMware-Terminologie als Thick Disk bezeichnet und von Microsoft Fixed Disk genannt; es handelt sich um die vorgegebene und am häufigsten verwendete Einstellung. Diese Einstellung führt jedoch automatisch dazu, dass auch dann der höchstzulässige Speicherplatz verbraucht wird, wenn die Datei lediglich zu einem Viertel ihrer zulässigen Grösse gefüllt ist.

Es gibt eine bessere Möglichkeit, um Speicherplatz zu sparen: Die Verwendung der Thin oder Dynamic Disk-Einstellung. Damit richtet sich der Platzbedarf nach der tatsächlichen Dateigrösse. Je nach Bedarf können Dateien grösser werden oder hinzugefügt werden. Das einzige Problem mit Thin/Dynamic-Disks besteht darin, dass gelöschte Dateien nicht wirklich entfernt werden: Sie werden schlicht und einfach als freier Platz markiert, der zum Schreiben nicht zu Verfügung steht. Aus diesem Grund wachsen Thin oder Dynamic-Disks immer und werden solange nicht kleiner, bis Hilfe kommt.

V-locity wurde nicht nur zu dem Zweck konzipiert, die I/O-Leistung zu verbessern (http://www.diskeeper.com/business/v-locity/?apid=PPS0006598), sondern auch dazu, das übermässige Wachstum von VM-Dateien zu verhindern. Es verfügt über eine Funktion zur Verdichtung virtueller Festplatten, die den verschwendeten oder nicht genutzten freien Speicherplatz auf dynamischen virtuellen Festplatten optisch anzeigt. Ausserdem verfügt es über die mit einem Klick zu startende Verdichtungsfunktion für virtuelle Festplatten, die Platz verschwenden. Die "Lücken" werden in dem virtuellen Host des Dateisystems wieder zur Verfügung gestellt. Der Nutzer kann nicht verwendeten Platz auf einer VM für andere Maschinen verwenden. Damit ermöglicht es die effizienteste Nutzung des Speicherplatzes, die möglich ist. Das Budget für Hardware wird deshalb nicht belastet.

Sowohl die höhere Leistung als auch die bessere Nutzung des Speicherplatzes gehören zu den Effizienzgewinnen, die die Virtualisierung verspricht. Eine gesteigerte Effizienz in diesen Bereichen kann sogar dazu führen, dass die Leistung die Versprechungen der Virtualisierung übertrifft.