በኤስኤስዲዎች አጠቃቀም ላይ ተመስርተው አፈፃፀሙን ለማሻሻል እና በማከማቻ ስርዓቶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉ ቴክኖሎጂዎች ከረጅም ጊዜ በፊት ተፈጥረዋል። በመጀመሪያ ደረጃ, ኤስኤስዲ እንደ ማከማቻ ቦታ መጠቀም ነው, ይህም 100% ውጤታማ, ግን ውድ ነው. ስለዚህ, ኤስኤስዲዎች በጣም ታዋቂ ለሆኑ ("ትኩስ") መረጃዎች ብቻ የሚያገለግሉ አድካሚ እና መሸጎጫ ቴክኖሎጂዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. እርከን የረጅም ጊዜ (የቀናት-ሳምንት) የ"ትኩስ" ውሂብ አጠቃቀም ሁኔታ ጥሩ ነው። መሸጎጥ, በተቃራኒው, ለአጭር ጊዜ (ደቂቃ-ሰዓታት) ጥቅም ላይ ይውላል. እነዚህ ሁለቱም አማራጮች በማከማቻው ስርዓት ውስጥ ይተገበራሉ . በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የሁለተኛውን አልጎሪዝም አተገባበር እንመለከታለን - .
የኤስኤስዲ መሸጎጫ ቴክኖሎጂ ይዘት SSD ዎች በሃርድ ድራይቮች እና በተቆጣጣሪው ራም መካከል እንደ መካከለኛ መሸጎጫ መጠቀም ነው። የኤስኤስዲ አፈጻጸም በእርግጥ ከተቆጣጣሪው የራሱ መሸጎጫ አፈጻጸም ያነሰ ነው፣ ነገር ግን መጠኑ ከፍተኛ መጠን ያለው ትዕዛዝ ነው። ስለዚህ, በፍጥነት እና በድምጽ መካከል የተወሰነ ስምምነት እናገኛለን.
ለማንበብ SSD መሸጎጫ ለመጠቀም የሚጠቁሙ ምልክቶች፡-
- የንባብ ክዋኔዎች በጽሑፍ ስራዎች ላይ ያለው የበላይነት (ብዙውን ጊዜ ለዳታቤዝ እና ለድር መተግበሪያዎች የተለመደ)።
- የሃርድ ድራይቭ ድርድር በአፈፃፀም መልክ ማነቆ መኖሩ;
- የሚፈለገው የውሂብ መጠን ከኤስኤስዲ መሸጎጫ መጠን ያነሰ ነው.
የተነበበ + ጻፍ ኤስኤስዲ መሸጎጫ ለመጠቀም የሚጠቁሙ ምልክቶች ከኦፕሬሽኖች ባህሪ በስተቀር - ድብልቅ ዓይነት (ለምሳሌ የፋይል አገልጋይ) ተመሳሳይ ናቸው ።
አብዛኛዎቹ የማከማቻ አቅራቢዎች በምርታቸው ውስጥ ተነባቢ-ብቻ SSD መሸጎጫ ይጠቀማሉ። መሠረታዊው ልዩነት መሸጎጫውን ለመጻፍም የመጠቀም ችሎታን ይሰጣሉ። በQSAN ማከማቻ ስርዓቶች ውስጥ የኤስኤስዲ መሸጎጫ ተግባርን ለማግበር የተለየ ፍቃድ መግዛት አለቦት (በኤሌክትሮኒክ መንገድ የቀረበ)።
በXCubeSAN ውስጥ ያለው የኤስኤስዲ መሸጎጫ በአካል በተለየ የኤስኤስዲ መሸጎጫ ገንዳዎች መልክ ተተግብሯል። በስርአቱ ውስጥ እስከ አራት ሊሆኑ ይችላሉ. እያንዳንዱ ገንዳ, በእርግጥ, የራሱን የ SSD ስብስቦች ይጠቀማል. እና ቀድሞውኑ በምናባዊ ዲስክ ባህሪዎች ውስጥ የመሸጎጫ ገንዳ እንደሚጠቀም እና የትኛው እንደሆነ እንወስናለን። ለጥራዞች መሸጎጫ መጠቀምን ማንቃት እና ማሰናከል I/Oን ሳያቆም በመስመር ላይ ሊከናወን ይችላል። በተጨማሪም ትኩስ ኤስኤስዲዎችን ወደ ገንዳው ማከል እና ከዚያ ማስወገድ ይችላሉ። የኤስኤስዲ ገንዳ መሸጎጫ ሲፈጥሩ በምን አይነት ሁነታ እንደሚሰራ መምረጥ አለቦት፡ ማንበብ ብቻ ወይም ማንበብ + መጻፍ። የእሱ አካላዊ አደረጃጀት በዚህ ላይ የተመሰረተ ነው. በርካታ የመሸጎጫ ገንዳዎች ሊኖሩ ስለሚችሉ ተግባራቸው የተለየ ሊሆን ይችላል (ይህም ማለት ስርዓቱ ሁለቱንም ማንበብ እና ማንበብ + መሸጎጫ ገንዳዎችን በአንድ ጊዜ መፃፍ ይችላል)።
ተነባቢ-ብቻ መሸጎጫ ገንዳ ጥቅም ላይ ከዋለ፣ 1-8 ኤስኤስዲዎችን ሊይዝ ይችላል። ዲስኮች ወደ NRAID+ መዋቅር ስለሚዋሃዱ ተመሳሳይ አቅም እና ተመሳሳይ አቅራቢ መሆን የለባቸውም። በገንዳው ውስጥ ያሉት ሁሉም ኤስኤስዲዎች ይጋራሉ። ስርዓቱ ከፍተኛ አፈጻጸምን ለማግኘት በሁሉም SSD ዎች መካከል የገቢ ጥያቄዎችን ለማዛመድ በራሱ ጥረት ይሞክራል። ከኤስኤስዲዎቹ አንዱ ካልተሳካ ምንም መጥፎ ነገር አይከሰትም: ከሁሉም በላይ, መሸጎጫው በሃርድ ድራይቮች ድርድር ላይ የተከማቸ የውሂብ ቅጂ ብቻ ይዟል. ያለው የኤስኤስዲ መሸጎጫ መጠን ይቀንሳል (ወይም የመጀመሪያውን ኤስኤስዲ መሸጎጫ ከአንድ አንፃፊ ከተጠቀሙ) ዜሮ ይሆናል።
መሸጎጫው ለንባብ + ለመፃፍ ጥቅም ላይ የሚውል ከሆነ፣ ይዘቱ በድራይቭ ጥንዶች ላይ ስለሚንጸባረቅ (የNRAID 1+ መዋቅር ጥቅም ላይ የሚውል ስለሆነ) በመዋኛ ገንዳ ውስጥ ያሉት የኤስኤስዲዎች ብዛት የሁለት ብዜት መሆን አለበት። መሸጎጫውን ማባዛት አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ገና ወደ ሃርድ ድራይቮች ያልተጻፈ መረጃ ሊይዝ ይችላል። እናም በዚህ ሁኔታ, ከመሸጎጫ ገንዳው ውስጥ የኤስኤስዲ ውድቀት ወደ መረጃ ማጣት ይመራዋል. በNRAID 1+፣ የኤስኤስዲ አለመሳካት በቀላሉ መሸጎጫውን ወደ ተነባቢ-ብቻ ሁኔታ እንዲሸጋገር ያደርገዋል፣ ያልተጻፈ መረጃ በሃርድ ድራይቭ ድርድር ላይ ይጣላል። የተሳሳተውን ኤስኤስዲ ከተተካ በኋላ መሸጎጫው ወደ መጀመሪያው የአሠራር ሁኔታ ይመለሳል። በነገራችን ላይ ለበለጠ ደህንነት፣ የተነደፉ ትኩስ መለዋወጫዎችን ለማንበብ + ፃፍ መሸጎጫ መመደብ ይችላሉ።
በ XCubeSAN ውስጥ የኤስኤስዲ መሸጎጫ ተግባርን ሲጠቀሙ የማከማቻ መቆጣጠሪያዎችን የማስታወሻ መጠን ለማግኘት ብዙ መስፈርቶች አሉ: ብዙ የስርዓት ማህደረ ትውስታ, የመሸጎጫ ገንዳው ትልቅ ይሆናል.
የኤስኤስዲ መሸጎጫውን ለማብራት/ማጥፋት ብቻ አማራጭ ከሚሰጡት ከአብዛኞቹ የማከማቻ ስርዓት አምራቾች በተለየ፣ QSAN ተጨማሪ አማራጮችን ይሰጣል። በተለይም እንደ ጭነቱ ባህሪ ላይ በመመስረት የመሸጎጫ ኦፕሬቲንግ ሁነታን መምረጥ ይችላሉ. በስራቸው ውስጥ ከተዛማጅ አገልግሎቶች ጋር በጣም ቅርብ የሆኑ ሶስት ቅድመ-ቅምጦች አብነቶች አሉ-የውሂብ ጎታ, የፋይል ስርዓት, የድር አገልግሎት. በተጨማሪም ፣ አስተዳዳሪው አስፈላጊውን የመለኪያ እሴቶችን በማዘጋጀት የራሱን መገለጫ መፍጠር ይችላል-
- የማገጃ መጠን (የመሸጎጫ እገዳ መጠን) - 1/2/4 ሜባ
- ብሎክ ወደ መሸጎጫው እንዲገለበጥ የጥያቄዎች ብዛት (ሕዝብ ላይ ማንበብ ገደብ) - 1..4
- ብሎክ ወደ መሸጎጫው እንዲገለበጥ የጥያቄዎች ብዛት (የሕዝብ-ላይ-ጽሑፍ ገደብ) - 0..4
መገለጫዎች በበረራ ላይ ሊለወጡ ይችላሉ, ግን በእርግጥ, በመሸጎጫ ዳግም ማስጀመር እና በአዲሱ "ማሞቅ" ይዘቶች.
የኤስኤስዲ መሸጎጫውን የአሠራር መርህ ከግምት ውስጥ በማስገባት ከእሱ ጋር ስንሠራ ዋናዎቹን ተግባራት ማጉላት እንችላለን-
በመሸጎጫው ውስጥ በማይሆንበት ጊዜ ውሂብ ማንበብ
- የአስተናጋጁ ጥያቄ ወደ መቆጣጠሪያው ይደርሳል;
- የተጠየቁት በኤስኤስዲ መሸጎጫ ውስጥ ስለሌሉ ከሃርድ ድራይቮች ይነበባሉ;
- የተነበበው መረጃ ለአስተናጋጁ ይላካል. በተመሳሳይ ጊዜ, እነዚህ ብሎኮች "ሙቅ" መሆናቸውን ለማረጋገጥ ቼክ ይደረጋል;
- አዎ ከሆነ፣ ለተጨማሪ ጥቅም ወደ ኤስኤስዲ መሸጎጫ ይገለበጣሉ።
በመሸጎጫው ውስጥ ሲገኝ ውሂብ ያንብቡ
- የአስተናጋጁ ጥያቄ ወደ መቆጣጠሪያው ይደርሳል;
- የተጠየቀው መረጃ በኤስኤስዲ መሸጎጫ ውስጥ ስለሆነ ከዚያ ይነበባል;
- የተነበበው መረጃ ወደ አስተናጋጁ ይላካል.
የተነበበ መሸጎጫ በሚጠቀሙበት ጊዜ ውሂብን መፃፍ
- ከአስተናጋጁ የጽሑፍ ጥያቄ ወደ መቆጣጠሪያው ይደርሳል;
- ውሂብ ወደ ሃርድ ድራይቭ ተጽፏል;
- የተሳካ ቀረጻን የሚያመለክት ምላሽ ወደ አስተናጋጁ ይመለሳል;
- በተመሳሳይ ጊዜ, እገዳው "ሞቃት" እንደሆነ ይጣራል (የሕዝብ-ላይ-ይጻፍ ገደብ መለኪያ ይነጻጸራል). አዎ ከሆነ፣ ከዚያ በኋላ ለመጠቀም ወደ ኤስኤስዲ መሸጎጫ ይገለበጣል።
የንባብ + ጻፍ መሸጎጫ ሲጠቀሙ ውሂብን መፃፍ
- ከአስተናጋጁ የጽሑፍ ጥያቄ ወደ መቆጣጠሪያው ይደርሳል;
- መረጃ ወደ ኤስኤስዲ መሸጎጫ ተጽፏል;
- የተሳካ ቀረጻን የሚያመለክት ምላሽ ወደ አስተናጋጁ ይመለሳል;
- ከኤስኤስዲ መሸጎጫ የተገኘ መረጃ ከበስተጀርባ ወደ ሃርድ ድራይቮች ይጻፋል;
በተግባር ላይ ያረጋግጡ
የሙከራ ማቆሚያ
2 አገልጋዮች (ሲፒዩ: 2 x Xeon E5-2620v3 2.4Hz / RAM: 32GB) በሁለት ወደቦች በፋይበር ቻናል 16ጂ በቀጥታ ወደ XCubeSAN XS5224D የማከማቻ ስርዓት (16GB RAM/controller) ይገናኛሉ።
16 x Seagate Constellation ES፣ ST500NM0001፣ 500GB፣ SAS 6Gb/s፣ በRAID5 (15+1) ተደምሮ፣ ለዳታ ድርድር እና 8 x HGST Ultrastar SSD800MH.B፣ HUSMH8010BSS200፣ 100G as
2 ጥራዞች ተፈጥረዋል፡ ለእያንዳንዱ አገልጋይ አንድ።
ሙከራ 1. ተነባቢ-ብቻ SSD መሸጎጫ ከ1-8 ኤስኤስዲዎች
የኤስኤስዲ መሸጎጫ
- አይ/ኦ አይነት፡ ማበጀት።
- የመሸጎጫ እገዳ መጠን፡ 4 ሜባ
- በሕዝብ የተነበበ ገደብ፡ 1
- የሕዝብ-በ-መጻፍ ገደብ፡ 0
I/O ጥለት
- መሣሪያ: IOmeter V1.1.0
- ሠራተኞች: 1
- የላቀ (የወረፋ ጥልቀት)፡ 128
- የመዳረሻ ዝርዝሮች፡ 4 ኪባ፣ 100% አንብብ፣ 100% በዘፈቀደ
በንድፈ ሀሳብ ፣ በመሸጎጫ ገንዳ ውስጥ ብዙ ኤስኤስዲዎች ፣ አፈፃፀሙ ከፍ ይላል። በተግባር ይህ ተረጋግጧል። አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ጥራዞች ያላቸው የኤስኤስዲዎች ቁጥር ከፍተኛ ጭማሪ ወደ ፍንዳታ አይመራም.
ሙከራ 2. የኤስኤስዲ መሸጎጫ በንባብ + የመፃፍ ሁነታ ከ2-8 ኤስኤስዲዎች
የኤስኤስዲ መሸጎጫ
- አይ/ኦ አይነት፡ ማበጀት።
- የመሸጎጫ እገዳ መጠን፡ 4 ሜባ
- በሕዝብ የተነበበ ገደብ፡ 1
- የሕዝብ-በ-መጻፍ ገደብ፡ 1
I/O ጥለት
- መሣሪያ: IOmeter V1.1.0
- ሠራተኞች: 1
- የላቀ (የወረፋ ጥልቀት)፡ 128
- የመዳረሻ ዝርዝሮች፡ 4KB፣ 100% ፃፍ፣ 100% በዘፈቀደ
ተመሳሳይ ውጤት: የኤስኤስዲዎች ቁጥር እየጨመረ በሄደ መጠን የሚፈነዳ የአፈፃፀም እድገት እና ልኬት.
በሁለቱም ሙከራዎች ውስጥ የሚሠራው መረጃ መጠን ከጠቅላላው የመሸጎጫ መጠን ያነሰ ነበር. ስለዚህ፣ ከጊዜ በኋላ ሁሉም ብሎኮች ወደ መሸጎጫው ተቀድተዋል። እና ስራው በእውነቱ ሃርድ ድራይቮች ላይ ተጽእኖ ሳያሳድር በኤስኤስዲዎች ቀድሞውኑ ተካሂዷል. የእነዚህ ሙከራዎች ዓላማ መሸጎጫውን የማሞቅ እና አፈፃፀሙን በኤስኤስዲዎች ብዛት ላይ በመመስረት ውጤታማነትን በግልፅ ለማሳየት ነበር።
አሁን ወደ ምድር እንመለስ እና የመረጃው መጠን ከመሸጎጫው መጠን የሚበልጥ ከሆነ የበለጠ ተጨባጭ ሁኔታን እንፈትሽ። ፈተናው በተመጣጣኝ ጊዜ ውስጥ ለማለፍ (የመሸጎጫ "ማሞቂያ" ጊዜ በከፍተኛ መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን ይጨምራል), የድምጽ መጠኑን ወደ 120 ጂቢ እንገድባለን.
ሙከራ 3. የውሂብ ጎታ መኮረጅ
የኤስኤስዲ መሸጎጫ
- አይ/ኦ አይነት፡ ዳታቤዝ
- የመሸጎጫ እገዳ መጠን፡ 1 ሜባ
- በሕዝብ የተነበበ ገደብ፡ 2
- የሕዝብ-በ-መጻፍ ገደብ፡ 1
I/O ጥለት
- መሣሪያ: IOmeter V1.1.0
- ሠራተኞች: 1
- የላቀ (የወረፋ ጥልቀት)፡ 128
- የመዳረሻ ዝርዝሮች፡ 8 ኪባ፣ 67% አንብብ፣ 100% በዘፈቀደ
ፍርዴ
ግልጽ የሆነው መደምደሚያ የማንኛውም የማከማቻ ስርዓት አፈጻጸምን ለማሻሻል የኤስኤስዲ መሸጎጫ የመጠቀም ጥሩ ብቃት ነው። ተተግብሯል። ይህ መግለጫ ሙሉ በሙሉ ተፈጻሚ ይሆናል፡ የኤስኤስዲ መሸጎጫ ተግባር በትክክል ተተግብሯል። ይህ የማንበብ እና የማንበብ + የመፃፍ ሁነታዎች ድጋፍን ፣ ለማንኛውም የአጠቃቀም ሁኔታ ተለዋዋጭ መቼቶች እና እንዲሁም የስርዓቱን አጠቃላይ አፈፃፀም ይመለከታል። ስለዚህ, በጣም ምክንያታዊ በሆነ ወጪ (የፍቃዱ ዋጋ ከ1-2 SSDs ዋጋ ጋር ተመጣጣኝ ነው), አጠቃላይ አፈፃፀምን በከፍተኛ ሁኔታ ማሳደግ ይችላሉ.
ምንጭ: hab.com