Bu gün Unity / Unity XT saxlama sistemində həyata keçirilən maraqlı texnologiyadan - FAST VP-dən danışacağıq. Birlik haqqında ilk dəfə eşitmisinizsə, məqalənin sonundakı keçid sistemin xüsusiyyətləri ilə tanış olmaq üçün istifadə edilə bilər. Dell EMC layihə komandasında bir ildən çox FAST VP-də işləmişəm. Bu gün mən bu texnologiya haqqında daha ətraflı danışmaq və onun həyata keçirilməsinin bəzi detallarını açıqlamaq istəyirəm. Təbii ki, yalnız açıqlanmasına icazə verilənlər. Əgər məlumatların səmərəli saxlanması məsələləri ilə maraqlanırsınızsa və ya sadəcə sənədləri tam başa düşməmisinizsə, bu məqalə şübhəsiz faydalı və maraqlı olacaqdır.
Materialda nələrin olmayacağını dərhal söyləyəcəyəm. Rəqiblərin axtarışı və onlarla müqayisə aparılmayacaq. Açıq mənbədən oxşar texnologiyalar haqqında da danışmağı planlaşdırmıram, çünki maraqlanan oxucu artıq onlar haqqında bilir. Və təbii ki, heç nəyi reklam etmək fikrində deyiləm.
saxlama səviyyəsi. FAST VP-nin məqsəd və vəzifələri
FAST VP Virtual Hovuz üçün Tam Avtomatlaşdırılmış Saxlama Səviyyəsi deməkdir. Çətindir? Heç nə, biz başa düşəcəyik. Səviyyə, bu məlumatların saxlandığı bir neçə səviyyənin (səviyyənin) olduğu məlumatların saxlanmasının təşkili üsuludur. Hər birinin öz xüsusiyyətləri var. Ən vacibi: məlumat vahidinin saxlanmasının performansı, həcmi və qiyməti. Təbii ki, onların arasında münasibət var.
Səviyyələndirmənin mühüm xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, məlumatlara giriş hazırda hansı saxlama səviyyəsindən asılı olmayaraq bərabər şəkildə təmin edilir və hovuzun ölçüsü ona daxil olan resursların ölçülərinin cəminə bərabərdir. Keşdən fərq buradadır: keşin ölçüsü resursun ümumi məbləğinə əlavə edilmir (bu halda hovuz) və keş verilənləri əsas daşıyıcıdan məlumatın bir hissəsini təkrarlayır (yaxud keş yaddaşa daxil olarsa dublikat edəcək). keşdən məlumatlar hələ yazılmayıb). Həmçinin, məlumatların səviyyələr üzrə paylanması istifadəçidən gizlədilir. Yəni, o, hər səviyyədə hansı məlumatların yerləşdiyini dəqiq görmür, baxmayaraq ki, buna dolayı yolla, siyasətlər təyin etməklə (onlar haqqında sonra) təsir göstərə bilər.
İndi Unity-də saxlama səviyyəsinin həyata keçirilməsinin xüsusiyyətlərinə baxaq. Birlikdə 3 səviyyə və ya səviyyə var:
- Ekstremal performans (SSD)
- Performans (SAS HDD 10k/15k RPM)
- Tutum (NL-SAS HDD 7200RPM)
Onlar performans və qiymətə görə azalan qaydada təqdim olunur. Ekstremal performansa yalnız Solid State Diskləri (SSD) daxildir. Digər iki pillədə fırlanma sürəti və müvafiq olaraq performansı ilə fərqlənən maqnit disk sürücüləri var.
Eyni səviyyəli və eyni ölçülü yaddaş mediası RAID qrupunu (RAID qrupu, RG kimi qısaldılmış) təşkil edərək RAID massivində birləşdirilir; mövcud və tövsiyə olunan RAID səviyyələri haqqında rəsmi sənədlərdə oxuya bilərsiniz. Bir və ya daha çox səviyyəli RAID qruplarından boş yer paylanan saxlama hovuzları yaradılır. Və artıq hovuzdan fayl sistemləri və LUN-lar üçün yer ayrılmışdır.
Niyə mənə Tiering lazımdır?
Qısa və mücərrəd: ən az resursla daha çox nəticə əldə etmək. Daha dəqiq desək, nəticə adətən saxlama sisteminin xüsusiyyətlərinin toplusu kimi başa düşülür - giriş sürəti və vaxtı, saxlama dəyəri və s. Resursların minimumu ən az xərclər deməkdir: pul, enerji və s. FAST VP sadəcə Unity / Unity XT saxlama sistemində müxtəlif səviyyələrdə məlumatların yenidən paylanması mexanizmlərini həyata keçirir. Mənə inanırsınızsa, növbəti abzasa keçə bilərsiniz. Qalanları üçün sizə bir az daha danışacağam.
Məlumatları düzgün şəkildə sıralamaqla siz nadir hallarda istifadə edilən bəzi məlumatlara giriş sürətindən imtina edərək ümumi saxlama xərcinə qənaət edə və tez-tez əldə edilən məlumatları daha sürətli mediaya köçürməklə performansı yaxşılaşdıra bilərsiniz. Burada kimsə etiraz edə bilər ki, hətta səviyyəli olmasa belə, normal idarəçi hansı məlumatları hara qoyacağını, saxlama sisteminin hansı xüsusiyyətlərinin onun tapşırığına uyğun olduğunu və s. Əlbəttə, bu doğrudur, lakin məlumatların "əl ilə" paylanmasının çatışmazlıqları var:
- administratordan vaxt və diqqət tələb edir;
- dəyişən şəraitdə saxlama ehtiyatlarını “yenidən formalaşdırmaq” həmişə mümkün olmur;
- mühüm üstünlük yox olur: müxtəlif saxlama səviyyələrində yerləşən resurslara vahid çıxış.
Yaddaş administratorlarının iş təhlükəsizliyi ilə bağlı daha az narahat olması üçün əlavə edəcəyəm ki, burada səlahiyyətli resurs planlaşdırması da lazımdır. Səviyyələndirmə vəzifələri qısaca təsvir edildikdən sonra, FAST VP-dən nə gözləyə biləcəyinizi görək. Bu tərifə qayıtmağın vaxtıdır. İlk iki söz - Tam Avtomatlaşdırılmış - hərfi mənada "tam avtomatlaşdırılmış" kimi tərcümə olunur və səviyyələrin paylanmasının avtomatik olaraq baş verdiyini bildirir. Yaxşı, Virtual Hovuz müxtəlif saxlama səviyyələrindən resursları ehtiva edən məlumat hovuzudur. Göründüyü kimi:
İrəliyə baxaraq deyəcəyəm ki, FAST VP məlumatları birdən çox hovuz arasında deyil, yalnız bir hovuz daxilində köçürür.
FAST VP tərəfindən həll edilən tapşırıqlar
Əvvəlcə mücərrəd danışaq. Bu hovuz daxilində məlumatları yenidən bölüşdürə bilən bir hovuzumuz və bəzi mexanizmimiz var. Bizim vəzifəmizin maksimum məhsuldarlığa nail olmaq olduğunu nəzərə alaraq, özümüzə sual verək: buna hansı yollarla nail olmaq olar? Onlardan bir neçəsi ola bilər və burada FAST VP-nin istifadəçiyə təklif edəcəyi bir şey var, çünki texnologiya sadəcə saxlama səviyyəsindən başqa bir şeydir. FAST VP-nin hovuz performansını artırmağın bəzi yolları bunlardır:
- Müxtəlif tipli disklər, səviyyələr üzrə verilənlərin paylanması
- Eyni tipli disklər arasında məlumatların paylanması
- Hovuzu genişləndirərkən məlumatların paylanması
Bu tapşırıqların necə yerinə yetirildiyinə baxmazdan əvvəl FAST VP-nin necə işlədiyinə dair bəzi vacib faktları bilməliyik. FAST VP müəyyən ölçülü bloklarla işləyir - 256 meqabayt. Bu, köçürülə bilən ən kiçik bitişik məlumat "yığımı" dır. Sənədlərdə buna belə deyilir: dilim. FAST VP baxımından bütün RAID qrupları belə "parçalar" dəstindən ibarətdir. Müvafiq olaraq, bu cür məlumat blokları üçün bütün I/O statistikası toplanır. Niyə bu blok ölçüsü seçilib və azaldılacaq? Blok kifayət qədər böyükdür, lakin bu, məlumatların qranulyarlığı (kiçik blok ölçüsü - daha dəqiq paylama) və mövcud hesablama resursları arasında kompromisdir: RAM-da mövcud ciddi məhdudiyyətlər və çoxlu sayda bloklar ilə statistik məlumatlar çox vaxt apara bilər və hesablamaların sayı mütənasib olaraq artacaq.
FAST VP məlumatı hovuza necə yerləşdirir. Siyasətçilər
FAST VP aktivləşdirilmiş hovuzda məlumatların yerləşdirilməsinə nəzarət etmək üçün aşağıdakı siyasətlər mövcuddur:
- Ən yüksək Mövcud Səviyyə
- Avtomatik səviyyə
- Yüksəkdən başlayın, sonra Avtomatik Səviyyə (defolt)
- Ən Aşağı Mövcud Səviyyə
Onlar həm blokun ilkin bölgüsünə (məlumatlar əvvəlcə yazılır), həm də sonrakı yenidən bölüşdürülməsinə təsir göstərir. Məlumat artıq disklərə yerləşdirildikdə, yenidən bölüşdürmə qrafikə uyğun və ya əl ilə başlanacaq.
Ən Yüksək Mövcud Səviyyə yeni bloku ən yüksək performans səviyyəsinə yerləşdirməyə çalışır. Üzərində kifayət qədər yer yoxdursa, performans baxımından növbəti, lakin sonra məlumatlar daha məhsuldar səviyyəyə köçürülə bilər (yer varsa və ya digər məlumatları sıxışdırırsa). Auto-Tier mövcud yerin miqdarına əsasən yeni məlumatları müxtəlif səviyyələrdə yerləşdirir və onları tələbata və boş yerə görə yenidən paylayır. Yüksəkdən başlayın, sonra Avtomatik səviyyə standart siyasətdir və həmçinin tövsiyə olunur. Başlanğıcda Ən Yüksək Mövcud Səviyyə kimi işləyir, sonra isə istifadə statistikasına əsasən məlumatları köçürür. Ən Aşağı Mövcud Səviyyə siyasəti məlumatları ən az fəaliyyət göstərən səviyyədə yerləşdirməyə çalışır.
Saxlama sisteminin faydalı işinə mane olmamaq üçün məlumat ötürülməsi aşağı prioritetlə gedir, lakin prioriteti dəyişdirən "Məlumatların köçürülməsi dərəcəsi" parametri var. Burada bir özəllik var: bütün məlumat blokları eyni yenidən bölüşdürmə qaydasına malik deyil. Məsələn, metadata kimi qeyd olunan bloklar əvvəlcə daha sürətli səviyyəyə köçürüləcək. Metadata, belə desək, “məlumat haqqında məlumat”, istifadəçi məlumatları olmayan, lakin onların təsvirini saxlayan bəzi əlavə məlumatlardır. Məsələn, müəyyən bir faylın hansı blokda olduğu haqqında fayl sistemindəki məlumat. Bu o deməkdir ki, verilənlərə çıxış sürəti metaməlumatlara giriş sürətindən asılıdır. Metaməlumatların adətən daha kiçik olduğunu nəzərə alsaq, onu daha sürətli disklərə köçürməyin faydalarının daha çox olacağı gözlənilir.
Fast VP-nin işində istifadə etdiyi meyarlar
Hər bir blok üçün əsas meyar, əgər çox kobud olarsa, məlumat fraqmentinin oxuma və yazma əməliyyatlarının sayından asılı olan verilənlərin "tələbinin" xarakteristikasıdır. Bu xüsusiyyət "Temperatur" adlanır. İddia olunmamış məlumatlardan daha isti olan qaynar məlumatlar var. Dövri olaraq, bir saatlıq fasilə ilə hesablanır.
Temperaturun hesablanması funksiyası aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:
- I / O olmadıqda, məlumatlar zamanla "soyuyur".
- Vaxtında daha çox və ya daha az eyni yüklə, temperatur əvvəlcə artır və sonra müəyyən bir diapazonda sabitləşir.
Bundan əlavə, yuxarıda təsvir edilən siyasətlər və hər səviyyədəki boş yer nəzərə alınır. Aydınlıq üçün sənədlərdən bir şəkil verəcəyəm. Burada qırmızı, sarı və mavi rənglər müvafiq olaraq yüksək, orta və aşağı temperaturlu blokları göstərir.
Ancaq vəzifələrə qayıdaq. Beləliklə, FAST VP problemlərini həll etmək üçün nə edildiyini təhlil etməyə başlaya bilərik.
A. Məlumatların müxtəlif tipli disklər, səviyyələr üzrə paylanması
Əslində bu FAST VP-nin əsas vəzifəsidir. Qalanları, müəyyən mənada, onun törəmələridir. Seçilmiş siyasətdən asılı olaraq məlumatlar müxtəlif saxlama səviyyələri üzrə paylanacaq. İlk növbədə, yerləşdirmə siyasəti, sonra blokların temperaturu və RAID qruplarının ölçüsü / sürəti nəzərə alınır.
Ən Yüksək/Ən Aşağı Mövcud Səviyyə siyasətləri üçün hər şey olduqca sadədir. Digər ikisi üçün belədir. Məlumatlar RAID qruplarının ölçüsü və performansı nəzərə alınmaqla müxtəlif səviyyələrdə paylanır: blokların ümumi "temperaturunun" hər bir RAID qrupunun "şərti maksimum performansına" nisbəti təxminən eyni olsun. Beləliklə, yük daha çox və ya daha az bərabər paylanır. Daha çox tələb olunan məlumatlar daha sürətli mediaya, nadir hallarda istifadə olunan məlumatlar daha yavaş mediaya köçürülür. İdeal olaraq, paylama bu kimi görünməlidir:
B. Verilənlərin eyni tipli disklər arasında paylanması
Yadınızdadırsa, başlanğıcda o informasiya daşıyıcılarından yazmışdım bir və ya daha çox səviyyələr bir hovuzda birləşdirilir? Tək səviyyə vəziyyətində FAST VP-nin də işi var. İstənilən səviyyədə performansı artırmaq üçün məlumatların disklər arasında bərabər paylanması arzu edilir. Bu, (nəzəri olaraq) maksimum IOPS sayını əldə etməyə imkan verəcəkdir. RAID qrupu daxilindəki məlumatlar disklər arasında bərabər paylanmış hesab edilə bilər, lakin bu, həmişə RAID qrupları arasında belə olmur. Balansın pozulması halında, FAST VP məlumatı RAID qrupları arasında onların ölçüsünə və "şərti performansına" (rəqəm baxımından) nisbətdə köçürür. Aydınlıq üçün üç RAID qrupu arasında balanslaşdırma sxemini göstərəcəyəm:
C. Hovuzun genişləndirilməsi zamanı məlumatların paylanması
Bu tapşırıq əvvəlkinin xüsusi halıdır və hovuza RAID qrupu əlavə edildikdə yerinə yetirilir. Yeni əlavə edilmiş RAID qrupunun boş qalmasının qarşısını almaq üçün məlumatların bir hissəsi ona ötürüləcək, yəni bütün RAID qrupları üzrə yük yenidən paylanacaq.
SSD Wear Leveling
Aşınma səviyyəsinin tənzimlənməsi vasitəsilə FAST VP SSD-nin ömrünü uzada bilər, baxmayaraq ki, bu xüsusiyyət Saxlama səviyyəsi ilə birbaşa əlaqəli deyil. Artıq temperatur məlumatları olduğundan, yazma əməliyyatlarının sayı da nəzərə alınır, məlumat bloklarının necə köçürüləcəyini bilirik, FAST VP-nin bu problemi də həll etməsi məntiqli olardı.
Bir RAID qrupuna yazılanların sayı digərinə yazılanların sayını əhəmiyyətli dərəcədə üstələyirsə, FAST VP məlumatları yazıların sayına uyğun olaraq yenidən paylayacaq. Bir tərəfdən, bu, yükü aradan qaldırır və bəzi disklərin resursunu saxlayır, digər tərəfdən, daha az yüklənmişlər üçün "iş" əlavə edərək ümumi performansı artırır.
Beləliklə, FAST VP ənənəvi Storage Tiering vəzifələrini üzərinə götürür və bundan bir az daha çox şey edir. Bütün bunlar Unity saxlama sistemində məlumatları səmərəli şəkildə saxlamağa imkan verir.
Bir neçə ipucu
- Sənədləri oxumağa laqeyd yanaşmayın. Ən yaxşı təcrübələr var və onlar olduqca yaxşı işləyir. Əgər onlara əməl etsəniz, bir qayda olaraq, ciddi problemlər yaranmır. Qalan məsləhətlər əsasən onları təkrarlayır və ya tamamlayır.
- FAST VP-ni konfiqurasiya edib aktivləşdirmisinizsə, onu aktiv buraxın. Ayrılmış vaxtda və ildə bir dəfədən çox məlumat ayırsın və digər tapşırıqların yerinə yetirilməsinə ciddi təsir göstərsin. Belə hallarda məlumatların yenidən bölüşdürülməsi uzun müddət çəkə bilər.
- Köçürmə pəncərəsi seçərkən diqqətli olun. Bu aydın olsa da, Unity-də ən az yükü olan bir vaxt seçməyə və kifayət qədər vaxt ayırmağa çalışın.
- Yaddaş genişləndirilməsini planlaşdırın, vaxtında edin. Bu, FAST VP üçün də vacib olan ümumi tövsiyədir. Boş yerin miqdarı çox azdırsa, məlumatların hərəkəti yavaşlayacaq və ya qeyri-mümkün olacaq. Xüsusilə 2-ci bəndi laqeyd etmisinizsə.
- FAST VP aktivləşdirilmiş hovuzu genişləndirərkən ən yavaş disklərlə başlamayın. Yəni, ya bütün planlaşdırılan RAID qruplarını bir anda əlavə edirik, ya da əvvəlcə ən sürətli diskləri əlavə edirik. Bu halda, məlumatların yeni "sürətli" disklərə yenidən paylanması hovuzun ümumi sürətini artıracaq. Əks halda, "yavaş" disklərdən başlayaraq, çox xoşagəlməz bir vəziyyət əldə edə bilərsiniz. Əvvəlcə məlumatlar yeni, nisbətən yavaş disklərə, daha sonra isə daha sürətli olanları əlavə edərkən əks istiqamətdə ötürüləcək. Fərqli FAST VP siyasətləri ilə əlaqəli nüanslar var, lakin ümumi halda bu vəziyyət mümkündür.
Əgər siz bu məhsula baxırsınızsa, Unity VSA virtual cihazını yükləyərək Unity-ni pulsuz sınaqdan keçirə bilərsiniz.
Məqalənin sonunda bir neçə faydalı link paylaşıram:
- Səhifə
- – funksiyanın qısa təsviri
- , pdf formatında
Nəticə
Çox şey haqqında yazmaq istəyirəm, amma başa düşürəm ki, bütün detallar oxucunu maraqlandırmayacaq. Məsələn, FAST VP-nin məlumat ötürmək qərarına gəldiyi meyarlar, I / O statistikasının təhlili prosesləri haqqında daha ətraflı danışa bilərsiniz. Həmçinin, qarşılıqlı əlaqə mövzusu , və bu ayrı bir məqaləni çəkir. Siz hətta bu texnologiyanın inkişafı haqqında xəyal qura bilərsiniz. Ümid edirəm ki, darıxdırıcı deyildi və sizi sıxmadım. Tezliklə görüşərik!
Mənbə: www.habr.com