Persistenzlatenz

Persistenzlatenz bezeichnet in der Informatik die Zeit, die vergeht, bis eine Operation deren Ergebnisse dauerhaft gespeichert und gegen Datenverlust geschützt sind. Sie beschreibt den Zeitraum vom Schreibauftrag bis zum Abschluss eines Vorgangs, bei dem die Daten dauerhaft auf einem Speichermedium festgeschrieben werden. Je nach System wird zwischen sofortiger (synchronous) und verzögerter (asynchronous) Persistenz unterschieden, wobei erst bei der durablen Bestätigung der Persistenzende erreicht ist.

Die Persistenzlatenz wird typischerweise in Millisekunden gemessen und umfasst auch die sogenannten Tail-Latenzen (Ausreißer am oberen Rand der Verteilung). In praktischen Systemen hängt sie stark von der Speichertechnik ab: RAM und Non-Volatile Memory (NVRAM) ermöglichen geringe Latenzen, während HDDs oder ferngesteuerte Speicher langsamer reagieren. Zusätzlich beeinflussen Faktoren wie Dateisystem, Cache-Verhalten, Write-Ahead Logging, Replikation und Konsensprotokolle die gemessene Persistenzlatenz.

Wichtige Einflussfaktoren sind Synchronität der Writes, Transaktionsprotokolle (etwa WAL), Replikations- und Konsensusmechanismen (Raft, Paxos) sowie Netzwerk- und Systemlast. Durability-Guaranties, wie “at least once” vs. “exactly once”, hängen eng mit der Persistenzlatenz zusammen, da stärkere Garantien oft mehr Commit- oder Quorum-Calls erfordern.

Strategien zur Reduzierung der Persistenzlatenz umfassen asynchrone Persistenz mit Puffern, Group Commit, effiziente WAL-Verarbeitung, Einsatz von NVRAM, Datenbatches und sorgfältige Architekturentscheidungen hinsichtlich Replikation und Transaktionsprotokollen. Die Persistenzlatenz ist damit ein zentraler Faktor bei der Leistungs- und Zuverlässigkeitsplanung von Datenbanken, Messaging-Systemen und verteilten Anwendungen.