Cloudflare stellt Workers KV Instant für globale Lesezugriffe im Sub-Millisekundenbereich vor

Cloudflare hat Workers KV Instant vorgestellt, einen neuen Betriebsmodus für seinen Key-Value-Speicher, der das interne System Quicksilver nutzt, um Latenzzeiten beim Lesen im Sub-Millisekundenbereich zu erreichen. Die am 1. Oktober 2026 angekündigte Aktualisierung ermöglicht es Entwicklern, auf global replizierte Daten mit deutlich geringerer Verzögerung zuzugreifen als beim klassischen Workers-KV-Modell. Der Dienst ist derzeit in einer privaten Beta-Version für ausgewählte Kunden verfügbar.

Was passiert ist

Workers KV ist seit seiner Einführung im Jahr 2018 ein fester Bestandteil der Entwicklerplattform von Cloudflare und dient als zuverlässiger Speicher für statische Assets und Benutzerkonfigurationen, die häufig gelesen, aber nur gelegentlich aktualisiert werden. Der klassische Modell beruht jedoch auf eventual consistency (letztendlicher Konsistenz), was bedeutet, dass Änderungen Sekunden benötigen können, um sich über das globale Netzwerk zu verbreiten. Seit Jahren haben Entwickler Zugang zu Quicksilver gefordert, dem internen Hochgeschwindigkeits-Key-Value-Speicher von Cloudflare, der nahezu jede Anfrage an sein Netzwerk bedient; dieser blieb jedoch bis jetzt ausschließlich für die interne Nutzung vorbehalten.

Mit der Veröffentlichung von Workers KV Instant öffnet Cloudflare die zugrunde liegende Quicksilver-v2-Infrastruktur für externe Nutzer über die bekannte Workers-KV-API. Dieser neue Modus ist speziell für selten aktualisierte Anwendungs-Konfigurationsdaten konzipiert, wie etwa Feature Flags oder Einstellungen der Startseite, bei denen eine sofortige globale Verfügbarkeit entscheidend ist. Im Gegensatz zum klassischen Modus, bei dem man möglicherweise auf das Ablaufdatum der Time-to-Live (TTL) warten muss, um Aktualisierungen zu sehen, pusht KV Instant Änderungen sofort an den Edge. Dies eliminiert Strafen für kalte Lesezugriffe und stellt sicher, dass Daten innerhalb von Millisekunden nach dem Schreiben weltweit verfügbar sind.

Wie es funktioniert

Workers KV Instant leitet Daten über Quicksilver v2, einen verteilten Key-Value-Speicher, der für planetare Skalierung bei der Replikation und latenzarmen Zugriff entwickelt wurde. Bei einem Schreibvorgang werden die Daten an mehr als 300 Edge-Standorte weltweit propagiert. Das System erreicht eine p99-Replikationszeit für Schreibvorgänge von etwa 256 Millisekunden, was bedeutet, dass 99 % der Schreibvorgänge in weniger als einer Viertelsekunde global sichtbar sind. Lesevorgänge sind noch schneller, mit p99-Latenzen unter zwei Millisekunden und p95-Latenzen im Mikrosekundenbereich. Dieses Leistungsprofil eignet sich ideal für das Lesen von Daten im Hot Path von Anwendungen ohne spürbare Verzögerung.

Die API bleibt weitgehend konsistent mit der bestehenden Workers-KV-Schnittstelle und unterstützt Standardoperationen wie get(), put(), list() und delete(). Entwickler können sie mit minimalen Codeänderungen in ihre Workflows integrieren, beispielsweise durch die Prüfung eines Feature Flags bei jeder Anfrage, um festzustellen, welche Version der Startseite ausgeliefert werden soll. Es gibt jedoch spezifische technische Einschränkungen: Die Unterstützung für Metadaten entfällt, sodass getWithMetadata null zurückgibt, und list-Operationen geben alle passenden Schlüssel ohne Paginierung zurück. Darüber hinaus müssen Namespaces explizit mit dem Attribut mode: "instant" erstellt werden, um diese Leistungseigenschaften zu aktivieren.

Wichtige Details

• Leseleistung: Die p99-Latenz beim Lesen liegt unter 1,62 ms, was mehr als 100-mal schneller ist als die 287-ms-p99-Latenz des klassischen Modus.
• Schreibreplikation: 99 % der Schreibvorgänge replizieren in etwa 256 ms an alle Edge-Standorte, verglichen mit bis zu 4,38 Sekunden im klassischen Modus.
• Speicherlimits: Namespaces sind auf eine Gesamtgröße von 1 MB begrenzt, einzelne Schlüssel dürfen maximal 300 Bytes groß sein, und pro Namespace sind höchstens 10.000 Key-Value-Paare erlaubt.
• Drosselung von Schreibvorgängen: Schreibvorgänge sind auf eine Operation pro Namespace pro Sekunde beschränkt, um Konsistenz und Reihenfolge zu gewährleisten.
• Preismodell: Lesezugriffe kosten 0,20 USD pro Million (60 % günstiger als im klassischen Modus), während die Speicherung mit 100 USD pro MB pro Monat berechnet wird und Class-A-Operationen jeweils 0,10 USD kosten.
• Verfügbarkeit: Der Dienst startet in einer privaten Beta-Version, wobei Cloudflare Entwickler dazu aufruft, sich anzumelden und Feedback zu ihren Anwendungsfällen zu geben.

Warum das wichtig ist

Für Software-Ingenieure, die globale Anwendungen entwickeln, erforderte der Kompromiss zwischen Konsistenz und Latenz oft komplexe Caching-Strategien oder Dienste von Drittanbietern. Workers KV Instant vereinfacht dies durch starke Konsistenzgarantien mit nahezu sofortiger Propagation. Dies ist besonders wertvoll für zeitkritische Vorgänge, wie die Koordination eines Produktstarts oder die Aktualisierung von Notfall-Konfigurationseinstellungen, wo Verzögerungen von mehreren Sekunden die Benutzererfahrung oder Geschäftsergebnisse beeinträchtigen können. Durch die Eliminierung der Notwendigkeit, TTLs zu verwalten oder auf eventual consistency zu warten, können Entwickler sich auf den Speicher für Echtzeitentscheidungen am Edge verlassen.

Das Preismodell spiegelt auch einen Wandel wider, wie Kosten für Cloud-Speicher bei Hochleistungs-Workloads strukturiert werden. Während Leseoperationen deutlich günstiger sind, fördern die hohen Kosten für Speicher und Schreiboperationen ein effizientes Datendesign. Entwickler müssen sich des Limits von 1 MB pro Namespace und der Kosten pro Operation für Schreib- und List-Vorgänge bewusst sein. Dieses Modell bevorzugt kleine, häufig zugegriffene Datensätze gegenüber großen Massenspeichern und drängt Teams dazu, ihre Konfigurationsdatenstrukturen zu optimieren und den Dienst nicht als allgemeine Datenbank für große Objekte zu verwenden.

Was Sie tun können

• Melden Sie sich über das Cloudflare-Entwicklerportal für die private Beta von Workers KV Instant an, um die neuen Funktionen zu testen.
• Überprüfen Sie Ihre aktuelle Nutzung von Workers KV, um Konfigurationsdaten oder Feature Flags zu identifizieren, die von Lesezugriffen im Sub-Millisekundenbereich profitieren würden.
• Refaktorisieren Sie Skripte zur Erstellung von Namespaces, um das Attribut mode: "instant" einzubeziehen, wenn Sie neue Stores für prioritäre Daten provisionieren.
• Prüfen Sie Ihre Anwendungslogik, um Abhängigkeiten von Metadatenfeldern zu entfernen, da KV Instant keine getWithMetadata-Operationen unterstützt.
• Optimieren Sie list-Operationen unter der Annahme, dass sie alle Schlüssel in einem Namespace zurückgeben, und passen Sie die Speicherallokation in Ihren Workers an, um potenziell größere Antwort-Nutzlasten zu verarbeiten.
• Kalkulieren Sie die erwarteten Kosten basierend auf den neuen Preisstufen, wobei Sie den Fokus auf die hohen Kosten für Speicher (100 USD pro MB) und Class-A-Operationen legen, um unerwartete Rechnungen zu vermeiden.