Best Practices for using Diskeeper on Storage Area Networks_DE

EMPFOHLENE PRAKTIKEN FÜR DEN EINSATZ DER DISKEEPER® PERFORMANCE-SOFTWARE IN SANs 1
WHITE PAPER
Empfohlene Praktiken für den
Einsatz der Diskeeper
Performance-Software in SANs
®
Überblick:
Wie alle auf Blockprotokollen basierten Hochleistungsspeicherlösungen (z.B. iSCCI, FC)
optimieren auch SANs den blockweisen Zugriff. SANs arbeiten auf einer Speicherebene
unterhalb des vom Betriebssystem verwalteten Dateisystems – das ist normalerweise NTFS,
sofern wir über Microsoft Windows sprechen. Von daher kennt ein SAN “Datei”Fragmentierung nicht und kann dieses Problem auch nicht lösen.
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Abb. 1.0:
Festplatten-I/O, vom Betriebssystem bis hin zum SAN LUN.
Wenn aufgrund von Dateifragmentierung das Host-Betriebssystem zusätzliche, unnötige I/O
Zugriffe durchführt (was zu zusätzlicher CPU- und Speicherlast führt), verschlechtert sich die
Systemleistung. Da diese aufgrund von Fragmentierung und aufgrund paralleler
Anforderungen entstandenen I/O-Anforderungen zufällig verteilt sind, werden die Blöcke
einer Datei physikalisch ungleichmäßig auf dem SAN LUN verteilt. Dadurch entsteht eine
weitere Verschlechterung der Systemleistung.
Abb. 1.1: Beispiel eines Windows Performance-Reports für ein fragmentiertes SAN-NTFSLaufwerk.
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Glücklicherweise gibt es eine einfache Lösung für die Fragmentierung von NTFSDateisystemen: Fragmentierungsverhinderung und Defragmentierung. Beide Ansätze lösen
das Problem an der Quelle – dem lokalen Dateisystem.
IntelliWrite
®
„Die einzige Möglichkeit Fragmentierung zu vermeiden bevor sie
überhaupt auftritt.“
IntelliWrite ist ein hoch entwickelter Dateisystemtreiber, der auf dem „Best-Fit“-Ansatz
moderner Windows-Dateisysteme aufbaut und ihn noch verbessert, um so eine Datei direkt
bei ihrer Erzeugung in einem nicht fragmentierten Zustand auf den Datenträger zu
schreiben. Durch das intelligente Schreiben von zusammenhängenden Dateien auf die
Festplatte erreicht man neben der Defragmentierung vier weitere wesentliche Vorteile:
o
Die meiste Fragmentierung wird verhindert, bevor sie entsteht
o
Verbesserte Schreib-Performance
o
Einen energieschonenden Ansatz zur Leistungsverbesserung, da eine
Defragmentierung für die von IntelliWrite verwalteten Dateien nicht nötig wird.
o
Eine hundertprozentige Kompatibilität mit Copy-On-Write-Verfahren, wie sie in
besseren Speichermanagementlösungen (z.B. bei Snapshots) verwendet werden.
Durch die Beseitigung von Fragmentierung wird die Systemleistung zwar verbessert, es ist
aber wichtig, spezielle SAN-Eigenschaften zu berücksichtigen und geeignet zu konfigurieren.
Wir raten Ihnen daher, das ganze Dokument durchzulesen, bevor Sie sich für eine der
empfohlenen Konfigurationen entscheiden.
Empfohlene Praktiken:
Wichtig:
Die Implementierung von Diskeeper auf einem SAN ist einfach und unkompliziert. Es gibt
zwei grundsätzliche Überlegungen, die für die richtige Konfiguration und optimale
Ergebnisse wichtig sind:
o
Stellen Sie sicher, dass IntelliWrite auf allen Laufwerken installiert ist.
o
Legen Sie einen Zeitpunkt für die automatische Defragmentierung fest (Details
siehe unten).
Details:
Wenn Sie SAN-basierte Techniken wie Thin Provisioning, Replizierung, Snapshots,
Continuous Data Protection (CDP) oder Deduplizierung einsetzen wollen, empfehlen wir, die
folgenden Leitsätze zu beachten.
Defragmentierung kann unerwünschte Nebeneffekte verursachen, wenn Sie eine der oben
angeführten Technologien verwenden. Diese Nebeneffekte beinhalten:
o
Bei SAN-Replizierung
Von der Replizierung wird wahrscheinlich zusätzlicher Datenverkehr verursacht.
o
Bei Snapshots/CDP
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Wahrscheinlich entsteht zusätzlicher Speicherbedarf für die defragmentierten/
verschobenen Daten und zudem ein Geschwindigkeitseinbruch aufgrund von
Snapshots.
o
Bei Thin Provisioning
Wahrscheinlich entsteht zusätzlicher Speicherbedarf für die defragmentierten/
verschobenen Daten.
o
Bei Duplizierung
Möglicherweise entsteht ein zusätzlicher Duplizierungs-Overhead. Beachten Sie
auch, dass die Duplizierung dazu benutzt werden kann, doppelte Blöcke zu
entfernen, die aufgrund von Defragmentierung fälschlicherweise angelegt wurden.
Bei diesem Vorgang kann daher Speicherplatz zurückgewonnen werden, der zuvor
zuviel alloziert wurde.
Daher ist es wichtig, dass Sie die Fragmentierungsverhinderung (IntelliWrite) einschalten
und dass Sie einen geeigneten Zeitpunkt für die automatische Defragmentierung festlegen,
damit bereits zuvor existierende Fragmentierung beseitigt werden kann.
Schalten Sie die automatische Defragmentierung in der Installation aus
Entfernen Sie die Markierung zum Einschalten der automatischen Fragmentierung.
Nach der Installation stellen Sie sicher, dass IntelliWrite auf allen Laufwerken eingeschaltet
ist (dies ist standardmäßig der Fall). IntelliWrite wurde speziell so entwickelt, dass es
hundertprozentig kompatibel mit allen SAN-Features ist. Es sollte daher auf allen SAN-LUNs
aktiviert werden. IntelliWrite kann auf jedem Laufwerk ein- oder ausgeschaltet werden. Es
kann zusammen mit der automatischen Defragmentierung eingesetzt werden, oder auch
unabhängig davon.
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▲ Um sicherzustellen, dass IntelliWrite eingeschaltet ist, klicken Sie mit der
rechten Maustaste auf ein Laufwerk und wählen Sie die entsprechende
Option.
▲ Überprüfen Sie dann, dass “Prevent Fragmentation on this volume” angewählt ist und
klicken Sie “OK” zum Beenden.
Nach der Installation aktivieren Sie die automatische Defragmentierung für alle Laufwerke, die
nicht einem SAN LUN zugeordnet sind. Das kann beispielsweise die Systempartition (z.B. C:\)
sein.
▲ Überprüfen Sie dann, dass “Prevent Fragmentation on this volume” angewählt ist und
klicken Sie “OK” zum Beenden.
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▲ Zum Einschalten der automatischen Defragmentierung klicken Sie mit der rechten
Maustaste auf ein Laufwerk und wählen Sie die entsprechende Option.
Wenn Sie keine speziellen SAN-Features einsetzen, empfehlen wir, die automatische
Defragmentierung immer eingeschaltet zu lassen. Bedenken Sie jedoch, dass die
Beseitigung bereits zuvor existierender Fragmentierung aufwendig ist und zu zusätzlichem
Festplatten-I/O führt.
Wenn daher eine erhebliche Fragmentierung vorliegt, sollte Diskeeper zunächst so
eingestellt werden, dass es außerhalb der Hauptlastzeiten läuft. Das ist mit den
zuverlässigen Zeitplaneinstellungen von Diskeeper schnell konfiguriert.
▲ Zum Einschalten der automatischen Defragmentierung klicken Sie mit der rechten
Maustaste auf ein Laufwerk und wählen Sie die entsprechende Option.
▲ Danach selektieren Sie “Enable Automatic Defragmentation on the selected
volumes.” Diskeeper kann jetzt zu bestimmten Zeiten aktiviert werden, indem
Sie mit Ihrer Maus dreißigminütige Blöcke im Wochenkalender auswählen.
Im obigen Beispiel wird die Defragmentierung von Montag bis Freitag ausgeschaltet. An
Samstagen und Sonntagen wird die Defragmentierung ebenfalls deaktiviert, außer für den
Zeitraum von 19:00 Uhr bis 3:30 Uhr am darauf folgenden Morgen. Damit wird die
Defragmentierung für 17 Stunden pro Woche verfügbar gemacht. Unmittelbar nach diesen
geplanten Defragmentierungszeiten sollten SAN-Wartungsarbeiten durchgeführt werden
(z.B. Thin Reclamation, Deduplizierung).
Falls die wöchentliche Zeitplanung der Laufwerksoptimierung für die SAN-Wartung
Schwierigkeiten bereitet (z.B. wegen zu kleiner Zeitfenster), bietet Diskeeper auch eine
genauere Planungsmöglichkeit an. Anmerkung: Wartungszeitfenster sind keine
Voraussetzung dafür, IntelliWrite einzusetzen und von seinen Vorteilen zu profitieren.
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▲ Wählen Sie die Option “Turn Automatic Defragmentation on or off based on specific
dates”, um eine automatische Defragmentierung für bestimmte, nicht wiederkehrende
Zeitpunkte einzuplanen. Mehrere Tage können mit Umschalttaste-Mausklick oder
Strg-Mausklick ausgewählt werden. Wenn Sie fertig sind, schließen Sie mit OK das
Fenster.
Wenn Sie die oben erwähnten speziellen SAN-Features einsetzen und Ihr SAN Hot-BlockOptimierung/Data-Tiering unterstützt, empfehlen wir zudem, I-FAAST® (Intelligent File
Access Acceleration Sequencing Technology) auszuschalten. I-FAAST überprüft zuerst die
verwendete Hardware und beschleunigt dann den Zugriff auf wichtige Dateien (nicht Blöcke)
eines Windows-Laufwerks. Dabei wird die Anordnung der Dateien verändert, was beim
Einsatz von speziellen SAN-Features zusätzliche Datenbewegungen verursacht. Daher wird
allgemein empfohlen, I-FAAST auszuschalten, wenn solche SAN-Features aktiv sind.
▲ Zum Ausschalten von I-FAAST klicken Sie rechts auf das
Laufwerk und wählen die entsprechende Option.
Anmerkung: I-FAAST setzt voraus, dass die automatische Defragmentierung eingeschaltet
ist. Beachten Sie bitte weiterhin, dass I-FAAST unter gewissen Umständen standardmäßig in
Diskeeper 2011 ausgeschaltet ist. Außerdem erzeugt I-FAAST zusätzliches Festplatten-I/O
und verstärkt daher die zuvor diskutierten Nebenwirkungen einer automatischen
Defragmentierung.
Ist die zuvor existierende Fragmentierung einmal beseitigt, können Sie die Zeiträume
verlängern, nach denen Diskeeper aktiv wird und das Windows-Dateisystem optimiert. Mit
Hilfe von Echtzeit-Defragmentierung und InvisiTasking® entfernt Diskeeper jede
Fragmentierung (sofern sie nicht bereits von IntelliWrite verhindert wurde). Diese minimale
fortlaufende Optimierung erzeugt nur eine unmerkliche und zu vernachlässigende I/OAktivität.
Neue Produktmerkmale in
Diskeeper 2011 verbessern die
SAN-Systemleistung:
Diskeeper 2011 enthält neue Lösungen speziell für SANs. Diese Standardlösungen
automatisieren viele der Konfigurationsaufgaben, die für an SANs angeschlossene Server
erforderlich sind.
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Die neue Instant-Defrag™-Engine verringert die I/O-Aktivität dramatisch und beschleunigt
die
Defragmentierung
exponentiell.
Instant-Defrag
erhält
dabei
in
Echtzeit
Defragmentierungsinformationen vom IntelliWrite Dateisystem-Filtertreiber (über die
Fragmente, die IntelliWrite nicht verhindern kann). Ohne die übliche zeit- und
ressourcenfressende Fragmentierungsanalyse eines gesamten Laufwerks kann sich InstantDefrag sofort um neu fragmentierte Dateien kümmern, sobald diese entstehen. Durch diesen
dynamischen Ansatz wird eine immer stärkere Anhäufung von Fragmentierung verhindert,
deren Beseitigung zu einem späteren Zeitpunkt zusätzliche I/O-Belastungen bedeuten
würde.
Der neue Effizienzmodus von Diskeeper 2011 (standardmäßig aktiv) maximiert die
Systemleistung und minimiert gleichzeitig die I/O-Aktivitäten. Diskeeper 2011 setzt den
Schwerpunkt auf Effizienz und Performance und nicht auf der grafischen Darstellung einer
“hübschen Festplatte“. So werden die unerwünschten Nebenwirkungen (wie beispielsweise
kleinerer Snapshot-Speicherplatz, Anwachsen von thin LUNs, usw.) minimiert und die
Vorteile bezüglich Systemleistung maximiert.
Standardmäßig schaltet der Effizienzmodus Optionen wie I-FAAST, die die Lage von
Dateien verändern, aus.
Weiterhin verschiebt Diskeeper 2010/2011 Daten in niedrigere NTFS-Cluster und damit auf
SAN LUNs im Allgemeinen „nach vorne“.
Zusammenfassung der empfohlenen Praktiken:
Stellen Sie sicher, dass IntelliWrite auf allen Laufwerken installiert ist.
o
Die Automatische Defragmentierung sollte für alle direkt angeschlossenen
Laufwerke jederzeit aktiviert sein.
o
Benutzen Sie den Effizienzmodus von Diskeeper 2011.
o
Planen Sie die automatische Defragmentierung auf SAN LUNs entsprechend der
eingesetzten besonderen SAN-Features.
Starten Sie spezielle SAN-Prozesse wie Speicherwiederverwendung
(space reclamation) und/oder Deduplizierung auf frisch defragmentierten
LUNs.
Weiterführende Informationen:
Einblick in die IntelliWrite-Technologie:
http://downloads.diskeeper.com/pdf/IntelliWrite_Technology_brief.pdf
Ausführliches Dokument zu empfohlenen Praktiken:
http://downloads.diskeeper.com/pdf/Best_Practices_Eliminating_Fragmentation.pdf
Empfohlene Praktiken für virtuelle Thin-Provisioning-Festplatten und SAN LUNs:
http://www.diskeeper.com/blog/post/2010/11/30/Thin-Provisioning-and-Defrag.aspx
Leistungsmaximierung in Ihrer Windows-SAN-Infrastruktur (Dokument von Windows IT Pro):
http://downloads.diskeeper.com/pdf/Performance-Windows-SAN.pdf
EMPFOHLENE PRAKTIKEN FÜR DEN EINSATZ DER DISKEEPER® PERFORMANCE-SOFTWARE IN SANs 9
Diskeeper Corporation 7590 North Glenoaks Boulevard Burbank California 91504-1052 USA
Gebührenfrei +1-800-829-6468 Telefon +1-818-771-1600 Fax +1-818-252-5514 www.diskeeper.com
Mit über 80% der U.S. Fortune 1000 als Volumenlizenzkunden und über zwei Jahrzehnten Innovationen in Systemleistung und
Zuverlässigkeit (mit Schwerpunkt Speicher-Performance) ist die Diskeeper Corporation ein anerkannter Experte auf dem
Gebiet der Speicher-Performance.
© 2011 Diskeeper Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Diskeeper, “The only way to prevent fragmentation before it happens”, IntelliWrite, Instant Defrag,
InvisiTasking, I-FAAST und das Logo der Diskeeper Corporation sind in den USA und/oder anderen Ländern registrierte Handelsmarken oder Handelsmarken von
Diskeeper Corporation. Alle übrigen Warenzeichen und Markennamen sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.