Virtuelle Datenhaltung im datacenter

Virtualisierung von Datenbankmanagementsystemen (Teil 2)

Die prinzipielle Verwaltung eines DBMS in einer virtuellen Maschine unterscheidet sich nicht von jener in einer physischen Umgebung. Die Verwaltungstools der Hersteller operieren in den virtuellen Instanzen analog zu den physischen Umgebungen. Dennoch gibt es auch hier Unterschiede. Diese betreffen die Leistungsüberwachung und falls notwendig, die Optimierung. Einer der Vorteile der Virtualisierung liegt in der dynamischen Anpassung von CPU und Memory. Allein durch die Änderung an der Konfiguration einer virtuellen Maschine erhält diese mehr oder weniger an Ressourcen. Technisch betrachtet wird ein virtueller Server durch wenige Merkmale bestimmt. Diese Merkmale sind im Kern zwischen allen Virtualisierungslösungen gleich. Sie umfassen beispielweise den Typ und die Anzahl der CPUs oder deren Kerne, den Umfang des Arbeitsspeichers, die Netzwerkanschlüsse und Speicheranbindung.

Vor dem Start eines Servers werden diesem eine oder mehrere CPUs und ein bestimmter Speicherausbau zugewiesen. Diese Zuweisung ist allerdings dynamisch veränderbar. Nur wenn die virtuelle Maschine die virtuelle CPU tatsächlich benötigt, wird sie ihr zur Verfügung gestellt. Ferner erhält die virtuelle Maschine die CPU-Ressourcen auch nur dann, wenn nicht höher priorisierte virtuelle Maschinen die CPU gerade in Beschlag nehmen. Zwar gibt es auch die Möglichkeit, Ressourcen dediziert zu reservieren, dann geht allerdings ein großer Vorteil der Virtualisierung – nämlich die bessere Auslastung – verloren.

Der Betrieb von Datenbanksystemen in virtuellen Umgebungen führt letztendlich dazu, dass die CPU-Auslastung in der VM nicht so einfach zu bewerten ist. Die gemessenen Werte einer CPU-Auslastung beziehen sich nur auf den zugewiesenen Zeitscheibenanteil dieser virtuellen CPU. Welche Aussagekraft hat daher eine CPU-Auslastung von 90 Prozent? Es sind 90 Prozent der Zeit, in der die virtuelle Maschine überhaupt aktiv war. Was aber sind die 100 Prozent?

Ein Weg, um hier genauere Messungen zu erhalten, ist der direkte Bezug zur vergangenen Zeit. Die Messungen und Schwellenwertüberwachung innerhalb der Datenbank sollten sich, wenn möglich, direkt darauf beziehen. Aber auch das ist nicht ohne Tücke. Eine Sekunde ist eine bestimmte Anzahl Timerticks, die die virtuelle Maschine vom Server erhält. Dieser Wert kann aber von einer tatsächlichen Sekunde abweichen. Unter Umständen treten Diskrepanzen zwischen der tatsächlichen Zeit und der in der virtuellen Maschine auf. Hier helfen zwar die jeweiligen Erweiterungen für die virtuellen Maschinen der Hersteller weiter. Dabei sollte im Vorfeld aber geprüft werden, ob diese Erweiterungen auch in allen Tools greifen.