Storage Spaces einrichten in Windows Server 2012

Windows Home Server brachte ein Feature namens Drive Extender, der ebenfalls mehrere Laufwerke zu einem Pool zusammenfassen und sie als ein Volume präsentieren konnte. Der Extender sollte nicht nur in den Home Server 2011, sondern auch in den Small Business Server 2011 übernommen werden. Kurz vor Fertigstellung der Produkte stampfte Microsoft den Extender wegen technischer Unzulänglichkeiten ein.

Storage Spaces lassen sich daher als Nachfolger dieser beliebten, aber offenbar nicht ausgereiften Technik verstehen. Sie bleiben aber nicht den Server-Versionen für kleine Firmen und private Anwender vorbehalten, die mit Windows Server 2012 zur Essentials Edition zusammengelegt werden.

In allen Editionen von Server 2012 und Windows 8

Vielmehr sind die Storage Spaces auch Bestandteil der größeren Server-Versionen und von Windows 8, wobei sie dort sogar zum Lieferumfang der einfachen Consumer-Edition gehören. Während der Funktionsumfang weitgehend übereinstimmt, sind die Bezeichnung und das Management des Features auf dem Client und dem Server verschieden.

Hardware-Voraussetzungen

Voraussetzung für den Einsatz von Storage Spaces sind nicht partitionierte oder formatierte Laufwerke, wobei Serial-Attached SCSI (SAS), Serial ATA (SATA) oder USB unterstützt werden. Je nach Speicheranordnung benötigt man eine oder mehrere Festplatten.

Einrichten eines Storage-Pools

Im ersten Schritt fasst man die vorgesehenen Laufwerke zu einem Storage Pool zusammen. Zuständig ist dafür der neue Server Manager, der in der linken Navigationsleiste einen Menüpunkt namens Datei-/Speicherdienste enthält. Darunter findet sich der Eintrag Speicherpools.

Wenn das System über Laufwerke verfügt, die sich in einem Pool aufnehmen lassen, dann zeigt der obere Abschnitt mit der Beschriftung Storagepools einen Eintrag mit der Bezeichnung Primordial, der alle nicht zugewiesenen Platten enthält.

Mit Hilfe des dafür vorgesehenen Wizards fasst man alle physikalischen Speicher-Ressourcen zusammen, die nachher für Storage-Pools zur Verfügung stehen sollen. Man startet ihn über das Kontextmenü des Primordial-Eintrags oder aus dem Pull-Down-Menü unter Aufgaben.

Reserve-Laufwerke für den Fehlerfall

Nach der Vergabe des Namens wählt man bei Physische Datenträger die gewünschten Laufwerke aus. Dabei kann man sich bei jeder Disk unter Zuordnung entweder für Automatisch oder für Hot Spare entscheiden. Hot Spare bedeutet, dass die betreffende Platte nicht benutzt, sondern in Reserve gehalten wird, falls eines der Laufwerke im Pool ausfällt. Dann ist Windows in der Lage, defekte Platten automatisch durch Hot Spares zu ersetzen.

Aufgrund des dynamischen Charakters von Storage-Pools kann man jederzeit mit ein paar Laufwerken beginnen und nachträglich weitere hinzufügen. Sobald man eine weitere Disk an den Rechner anschließt, kann man aus dem Kontextmenü eines vorhandenen Pools den Befehl Physischen Datenträger hinzufügen ausführen.

Virtuelle Laufwerke auf Basis von Storage-Pools

Sobald man die physikalischen Speicher-Ressourcen gebündelt hat, kann man im nächsten Schritt darauf aufbauend einen oder mehrere Storage Spaces einrichten. Zu diesem Zweck bemüht man einen weiteren Wizard, den man über das Menü Aufgaben im Abschnitt Virtuelle Datenträger startet. Dies ist die eingedeutschte, aber eher unglückliche Bezeichnung für Storage Spaces, weil man bei diesem Begriff eher an VHDs denkt.

In der ersten Station wählt man den gewünschten Storage-Pool aus und vergibt in der zweiten den Namen für den virtuellen Datenträger. Eine grundsätzliche Entscheidung, die sich nicht rückgängig machen lässt, trifft man dann beim Punkt Speicheranordnung. Zur Auswahl stehen hier Simple, Mirror und Parity:

• Simple steht analog zu RAID 0 für Striping. Es erzielt von den 3 Verfahren die beste Performance, weil jeder Schreibvorgang gleichzeitig auf mehrere Platten verteilt wird. Dafür bietet diese Variante keine Redundanz und damit auch keine Ausfallsicherheit. Man kann sie aber schon mit einer Disk nutzen und hält sich damit Möglichkeit offen, bei Bedarf später weitere Laufwerke hinzuzufügen.
• Mirror setzt mindestens 2 Disks voraus. Da es sich nicht um eine einfache File-basierte Plattenspiegelung handelt, können für das Mirroring auch mehrere Platten verwendet werden. Windows verteilt die Daten in Blöcken von 256MB oder Vielfachen davon ("slabs") über die verschiedenen Datenträger. Sind 2 vorhanden, dann verkraftet Mirroring den Ausfall von einer Disk, bei einem 3er-Paket sogar von 2.
  Mirror ist der Vorgabewert im Assistenten, weil es den besten Kompromiss zwischen Performance und Sicherheit bietet. Sein Nachteil besteht im relativ hohen Platzverbrauch.
• Parity funktioniert nach dem Muster von RAID 5 und setzt daher mindestens 3 Laufwerke in einem Storage-Pool voraus. Es bietet Redundanz bei geringerem Platzverbrauch, dafür geht die Berechnung des Parity-Bits auf Kosten der Performance, vor allem bei Schreibzugriffen. Daher eignet sich diese Variante vor allen für große Dateien, die nicht allzu oft verändert werden, etwa für Videos. Sie lässt sich jedoch nicht in Failover-Clustern einsetzen.

Thin versus fixed Provisioning

Der nächste Konfigurationsschritt namens Bereitstellung erfordert die Entscheidung zwischen dünn und fest. Dabei handelt es sich um die deutsche Übersetzung von Thin versus Fixed Provisioning. Dünn sorgt dafür, dass eine Storage Space nur so viel Platz eines Storage-Pools beansprucht, wie er tatsächlich Daten enthält. Wählt man diese Option, dann kann man die vorhandene Speicherkapazität sogar überbuchen (Overcommitment).

Wenn ein Storage-Pool zum Beispiel 3 TB physikalischen Speicher umfasst, dann kann man darauf etwa zwei virtuelle Datenträger zu je 2 TB einrichten. Wenn sich diese so weit füllen, dass die Kapazität des Pools bald erschöpft ist, dann warnt Windows vor der drohenden Knappheit. Standardmäßig erfolgt dies bei einer Auslastung von 70 Prozent. In diesem Fall muss man dann weitere Hardware-Ressourcen hinzufügen.

Umgekehrt liegt es auf der Hand, dass die Wahl von fester Bereitstellung den Platz in der angegebenen Größe des virtuellen Datenträgers von Anfang an belegt. Steht dieser nicht zur Verfügung, dann lässt er sich nicht einrichten, eine Überbuchung ist hier nicht möglich.

Inkompatibel mit anderen Volumes

Insgesamt ist bei aller Flexibilität und Ausfallsicherheit von Storage Spaces daran zu denken, dass ihre Volumes in der Regel mehrere Platten überspannen. Das bedeutet, dass einzelne Laufwerke aus dem Pool nicht auf andere Rechner übertragen und dort gelesen werden können. Es muss in einer solchen Situation immer der gesamte Pool migriert werden. Umgekehrt lassen sich vorhandene Disks, die bereits Volumes und Daten enthalten, nicht in einen Storage-Pool integrieren.