Windows Server 2012 R2 Storage Spaces Performance · PDF fileWhite Paper Windows Server 2012 R2 Storage Spaces Performance Version: 1.0 2014-03-31 Seite 3 (42)

White Paper Windows Server 2012 R2 Storage Spaces Performance
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White Paper FUJITSU Server PRIMERGY Windows Server 2012 R2 Storage Spaces Performance
Mit Microsoft Windows Server 2012 fhrte Microsoft die Funktionalitt von Storage Spaces ein. In Windows Server 2012 R2 wurden vorhandene Funktionen optimiert und neue Funktionen hinzugefgt. In dem Dokument wird eine bersicht dieser Funktionen und deren Performance gegeben. Es werden, neben den grundlegenden Eigenschaften und den Konfigurationsanstzen, auch Basis-Performance-Werte sowie Vergleichswerte zu Hardware-RAID und Windows Software-RAID aufgefhrt.
Version
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Inhalt
Dokumenthistorie
Version 1.0
Erste Version
Dokumenthistorie ................................................................................................................................................ 2
Einfhrung .......................................................................................................................................................... 3
Storage Spaces unter Windows Server 2012 und Windows Server 2012 R2 ................................................ 3
Zielsetzung des Dokuments ............................................................................................................................ 4
Fujitsu Produkte fr Storage Spaces unter Windows Server 2012 R2 ........................................................... 5
Funktionalitt ...................................................................................................................................................... 6
Erklrungen ..................................................................................................................................................... 6
Konfiguration ................................................................................................................................................. 15
Messverfahren .................................................................................................................................................. 17
Messumgebung ................................................................................................................................................ 18
Performance ..................................................................................................................................................... 19
Storage Spaces vs. Storage Spaces R2 ....................................................................................................... 19
Storage Spaces vs. Software-RAID vs. Hardware-RAID .............................................................................. 19
Storage Spaces mit SSD Write-Back Cache ................................................................................................ 25
Storage Spaces mit Tiering ........................................................................................................................... 34
RAID Ctrl SAS 6G 5/6 1GB (D3116C) CacheCade 2.0 ................................................................................ 37
CPU-Auslastung bei Storage Spaces, Software-RAID und Hardware-RAID ............................................... 38
Zusammenfassung und Fazit ........................................................................................................................... 39
Bedienung und Ergonomie ........................................................................................................................... 39
Funktionalitt ................................................................................................................................................. 39
Performance .................................................................................................................................................. 40
Fragen und Antworten ...................................................................................................................................... 41
Literatur ............................................................................................................................................................. 42
Kontakt .............................................................................................................................................................. 42

Einfhrung
Storage Spaces unter Windows Server 2012 und Windows Server 2012 R2
Mit Microsoft Windows Server 2012 und Microsoft Windows 8 fhrte Microsoft im Rahmen der Datei- und Speichersubsystembehandlung die Funktionalitt von Storage Pools und Storage Spaces ein. Im Wesentlichen handelt es sich um die Funktionen:
Speicher-Virtualisierung RAID-Funktionalitt Thin Provisioning (Speicherreservierung) Scriptbasiertes Management via PowerShell Leistungsfhige Filesystem-Reparatur Integration mit Cluster Shared Volumes (CSV)
Neu hinzugekommene bzw. verbesserte Funktionen bei Storage Spaces in Microsoft Windows Server 2012 R2 sind:
Die Funktionalitten, die fr das Verstndnis der Performance von Storage Spaces relevant sind, werden im Kapitel Funktionalitt genauer erlutert.
Die beiden Windows Server Versionen sind bezglich Storage Spaces insofern miteinander kompatibel als dass Spaces, die mit einer lteren Version angelegt wurden, problemlos in neueren Versionen genutzt werden knnen, jedoch nicht anders herum.
Funktionalitt Neu oder verbesert?
Beschreibung
Storage Tiering Neu Legt hufig benutzte Daten automatisch auf dem schnelleren SSD-Tier und seltener benutzte Daten auf dem langsameren HDD-Tier ab. Parity Spaces werden nicht untersttzt.
Write-back cache Neu Ein SSD-Schreibpuffer beschleunigt Schreibvorgnge.
Parity Space support for failover clusters
Neu Erlaubt das Erstellen von Parity Spaces auf Failover Clustern.
Dual Parity Spaces Neu Doppelte Paritt erlaubt den gleichzeitigen Ausfall von zwei Festplatten in einem Parity Space.
Automatically rebuild Storage Spaces from storage pool free space
Neu
Erlaubt nach einem Festplattenausfall ein schnelleres Wiederaufbauen des Space auf dem verbleibenden Speicherplatz im Pool, als es mit einer einzelnen Hot-Spare Festplatte mglich wre.
JBOD enclosure awareness Neu Erlaubt die Nutzung eines Spaces ber mehrere Enclosures und stellt so sicher, dass bei einem Ausfall eines kompletten Enclosures die Daten dennoch erreichbar sind.
File sync between work folders
Neu Dateien, die in so genannten Sync Shares abgelegt werden, werden auf die Gerte von berechtigten Benutzern repliziert und sind somit fr die Benutzer auch offline erreichbar.
Datadeduplication Verbessert Reduzierung des Speicherplatzverbrauchs durch Vermeiden von redundant gespeicherten Daten.

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Zielsetzung des Dokuments
Microsoft bietet mit Storage Spaces ein auf Software basierendes Produkt an, welches eine Erweiterung des bekannten Software-RAID und gleichzeitig eine Alternative zu oft eingesetzten Hardware-RAID Controllern bieten soll. In diesem Dokument soll die Funktionalitt und Leistungsfhigkeit folgender drei unterschiedlicher Anstze verglichen werden:
Hardware-RAID (Verwaltung ber RAID Controller Management Software) Windows Software-RAID (Verwaltung ber die Datentrgerverwaltung von Windows) Windows Storage Spaces (Weiterentwicklung von Software-RAID, realisiert ber Server-Manager
und PowerShell) Die folgende Tabelle zeigt, wie die von Hardware-RAID bekannten RAID-Level mit Software-RAID und Windows Storage Spaces verglichen werden knnen.
Zustzlich werden sinnvolle Konfigurationen betrachtet und verglichen, um die Vorteile der neuen Funktionen Storage Tiering und Write-Back Cache herauszustellen.
HW-RAID Windows SW-RAID
Windows Storage Spaces 2012 R2
RAID-Beschreibung
Randbedingung Ausfallsicherheit
RAID 0 Striping Simple Striping ohne Redundanz
keine keine
RAID 1E Nicht vergleichbar
Nicht vergleichbar Striping mit einfacher Redundanz
= 2n +1 (n>0) Platten 1 Laufwerksausfall
RAID 1
RAID 10 Mirror Mirror 2-way
Striping mit einfacher Redundanz
= 2 physische Platten
= n 2 Platten (n>1) 1 Laufwerksausfall
Nicht vergleichbar
Nicht vergleichbar
Mirror 3-way Striping mit doppelter Redundanz
>= 5 physische Platten 2 Laufwerksausflle
RAID 5 RAID 5 Single Parity Striping mit einfacher Parity Redundanz
>= 3 physische Platten 1 Laufwerksausfall
RAID 6 Nicht vergleichbar
Dual Parity Striping mit doppelter Parity Redundanz
>= 4 physische Platten 2 Laufwerksausflle

Fujitsu Produkte fr Storage Spaces unter Windows Server 2012 R2
Storage Spaces ist heute mit den folgenden von Fujitsu eingefhrten SAS-Controlle

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