Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Пару месяцаў таму кампанія "Рэйдыкс" атрымала магчымасць папрацаваць са свежымі назапашвальнікамі Seagate EXOS, распрацаванымі для задач карпаратыўнага класа. Іх адметная асаблівасць заключаецца ў гібрыдным прыладзе назапашвальніка - у ім сумешчаны тэхналогіі звычайных жорсткіх дыскаў (для асноўнага сховішча) і цвёрдацельных назапашвальнікаў (для кэшавання гарачых дадзеных).

У нас ужо быў станоўчы вопыт прымянення гібрыдных дыскаў ад Seagate ў складзе нашых сістэм - пару гадоў таму мы ўкаранялі рашэнне для прыватнага ЦАД сумесна з партнёрам з Паўднёвай Карэі. Тады на тэстах выкарыстоўваўся бенчмарк Oracle Orion, і атрыманыя вынікі не саступалі All-Flash масівам.

У гэтым матэрыяле мы паглядзім як уладкованыя назапашвальнікі Seagate EXOS з тэхналогіяй TurboBoost, ацэнім іх магчымасці для задач карпаратыўнага сегмента, і праверым прадукцыйнасць на змешанай нагрузцы.

Задачы карпаратыўнага сегмента

Існуе больш-менш устойлівы круг задач, які можна пазначыць як задачы захоўвання дадзеных у карпаратыўным (або enterprise) сегменце. Да іх традыцыйна адносяць: функцыянаванне CRM-прыкладанняў і ERP-сістэм, працу паштовых і файлавых сервераў, аперацыі рэзервовага капіявання і віртуалізацыі. З пункту гледжання СГД, рэалізацыя такіх функцый характарызуецца патокам змешанай нагрузкі, з відавочнай перавагай выпадковых запытаў.

Акрамя гэтага, у enterprise-сегменце актыўна развіваюцца такія рэсурсаёмістыя напрамкі як шматмерная аналітыка OLAP (Online Analytical Processing) і апрацоўка транзакцый у рэжыме рэальнага часу (OLTP, Online Transaction Processing). Іх асаблівасць заключаецца ў тым, што яны ў большай ступені абапіраюцца на аперацыі чытання, чым на аперацыі запісы. Ствараемая імі нагрузка - інтэнсіўныя струмені дадзеных з невялікім памерам блока - патрабуе высокай прадукцыйнасці ад сістэмы.

Роля ўсіх пералічаных функцый імкліва ўзрастае. Яны перастаюць быць дапаможнымі блокамі ў працэсах стварэння каштоўнасці і пераходзяць у падзел ключавых складнікаў прадукта. Для многіх формаў бізнесу гэта становіцца важным кампанентам фарміравання канкурэнтнай перавагі і рынкавай устойлівасці. У сваю чаргу, гэта значна падвышае патрабаванні да ІТ-інфраструктуры кампаній: тэхнічнае абсталяванне павінна забяспечваць максімальную прапускную здольнасць і мінімальны час водгуку. Для забеспячэння неабходнай прадукцыйнасці ў такіх сітуацыях выбіраюць All-Flash сістэмы ці сістэмы гібрыднага захоўвання з функцыяй SSD-кэшавання ці тырынга.

Акрамя гэтага ўзнікае яшчэ адзін характэрны для enterprise-сегмента фактар ​​- жорсткія патрабаванні па эканамічнай эфектыўнасці. Цалкам відавочна, што набыццё і абслугоўванне All-Flash масіваў могуць дазволіць сабе далёка не ўсе карпаратыўныя структуры, таму многім кампаніям даводзіцца крыху саступаць у прадукцыйнасці, але набываць значна больш выгадныя па кошце рашэнні. Гэтыя ўмовы моцна ссоўваюць рынкавы фокус у бок гібрыдных рашэнняў.

Прынцып гібрыда ці тэхналогія TurboBoost

Прынцып выкарыстання гібрыдных тэхналогій зараз ужо добра знаёмы шырокай аўдыторыі. Ён гаворыць аб магчымасці выкарыстання розных тэхналогій для атрымання дадатковых выгод у выніковым выніку. У гібрыдных СХД спалучаюцца моцныя бакі цвёрдацельных назапашвальнікаў і класічных цвёрдых дыскаў. На выхадзе мы атрымліваем аптымізаванае рашэнне, дзе кожны кампанент працуе са сваёй задачай: HDD выкарыстоўваецца для захоўвання асноўнага аб'ёму дадзеных, а SSD – для часовага ўтрымання "гарачых дадзеных".

Па дадзеных агенцтва IDC, У рэгіёне EMEA каля 45.3% рынку складаюць гібрыдныя СХД. Такая папулярнасць вызначаецца тым, што пры параўнальнай прадукцыйнасці кошт такіх сістэм істотна ніжэй, чым у рашэнняў на базе SSD, а кошт за кожны IOps адстае на некалькі парадкаў.

Гэты ж гібрыдны прынцып можа быць рэалізаваны непасрэдна на ўзроўні назапашвальніка. Кампанія Seagate першай увасобіла гэтую ідэю ў выглядзе SSHD (Solid State Hybrid Drive) носьбітаў. Такія дыскі набылі адносную папулярнасць на спажывецкім рынку, але ў b2b-сегменце яны сустракаюцца не так часта.

Бягучы пакаленне гэтай тэхналогіі ў кампаніі Seagate ідзе пад камерцыйнай назвай TurboBoost. Для карпаратыўнага сегмента кампанія выкарыстоўвае тэхналогію TurboBoost у лінейцы дыскаў Seagate EXOS, якія маюць падвышаныя паказчыкі надзейнасці і аптымальнае спалучэнне прадукцыйнасці і эканамічнасці. Сабраная на аснове такіх дыскаў СХД будзе па выніковых характарыстыках адпавядаць гібрыднай канфігурацыі, пры гэтым кэшаванне "гарачых" дадзеных адбываецца на ўзроўні назапашвальніка і выконваецца за кошт магчымасцяў прашыўкі.

У дысках Seagate EXOS для лакальнага SSD кэша выкарыстоўваецца ўбудаваная eMLC (Enterpise Multi-Level Cell) NAND-памяць аб'ёмам 16 ГБ, якая характарызуецца значна большым рэсурсам перазапісу, чым MLC спажывецкага сегмента.

Сумесная карыснасць

Атрымаўшы ў сваё распараджэнне 8 назапашвальнікаў Seagate EXOS 10E24000 аб'ёмам 1.2/4.7 ТБ, мы вырашылі праверыць іх прадуктыўнасць у складзе нашай сістэмы на базе RAIDIX XNUMX.

Вонкава такая кружэлка выглядае як стандартны HDD: металічны кейс 2,5-цалевага фармату з фірмовай этыкеткай і стандартнымі адтулінамі для крапяжу.

Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Назапашвальнік абсталяваны SAS3 інтэрфейсам 12 Гбіт/з, якія дазваляюць эфектыўна працаваць з двума кантролерамі сістэмы захоўвання. Таксама варта адзначыць, што гэты інтэрфейс валодае большай глыбінёй чаргі, чым SATA3.

Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Адзначым, што з пункту гледжання кіравання такі дыск у СХД уяўляецца адзіным носьбітам, у якім прастора захоўвання не падзяляецца на вобласці HDD і SSD. Гэта выключае неабходнасць выкарыстання праграмнага SSD-кэша і спрашчае канфігурацыю сістэмы.

У якасці прыкладнога сцэнара для гатовага рашэння разглядалася праца з нагрузкай ад тыпавых карпаратыўных прыкладанняў.

Галоўная чаканая выгада ад стваранай СГД - эфектыўнасць працы на змешаных нагрузках з перавагай аперацый чытання. Праграмна-вызначаныя СХД RAIDIX адрозніваюцца высокай прадукцыйнасцю пры працы з паслядоўнай нагрузкай, а назапашвальнікі Seagate з тэхналогіяй TurboBoost дапамагаюць аптымізаваць працу са выпадковымі запытамі.

Для абранага сцэнара гэта выглядае наступным чынам: эфектыўнасць працы са выпадковай нагрузкай ад баз дадзеных і іншых прыкладных задач будзе гарантавацца SSD-элементамі, а спецыфіка праграмнага забеспячэння дазволіць захаваць высокую хуткасць апрацоўкі паслядоўнай нагрузкі ад узнаўлення БД ці загрузкі дадзеных.

Пры гэтым, уся сістэма выглядае прывабнай па суадносінах кошту і прадукцыйнасці: недарагія (адносна All-Flash) гібрыдныя назапашвальнікі добра спалучаюцца з гнуткасцю і эканамічнасцю праграмна-вызначанай СХД, пабудаванай на стандартным серверным абсталяванні.

Тэставанне прадукцыйнасці

Тэставанне праводзілася пры дапамозе ўтыліты fio v3.1.

Паслядоўнасць хвілінных fio-тэстаў па 32 патоку з глыбінёй чаргі 1.
Змешаная нагрузка: 70% чытання і 30% запісы.
Памер блока ад 4k да 1MB.
Нагрузка на зону памерам 130 Гігабайт.

Серверная платформа
AIC HA201-TP (1 шт.)

CPU
Intel Xeon E5-2620v2 (2 шт.)

RAM
128GB

SAS адаптар
LSI SAS 3008

Назапашвальнікі
Seagate EXOS 10E24000 (8 шт.)

Узровень масіва
RAID 6

вынікі тэстаў

Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Гібрыдныя дыскі для Enterprise СГД. Вопыт выкарыстання Seagate EXOS

Сістэма на базе RAIDIX 4.7/8 з 10 назапашвальнікамі Seagate EXOS 2400e220 паказвае сумарную прадукцыйнасць да 000 4 IOps на чытанне / запіс блокам XNUMXk.

Заключэнне

Назапашвальнікі з тэхналогіяй TurboBoost адчыняюць новыя магчымасці для карыстачоў і вытворцаў сістэм захоўвання дадзеных. Выкарыстанне лакальнага SSD-кэша значна павялічвае прадукцыйнасць сістэмы пры неістотным павелічэнні выдаткаў на набыццё назапашвальнікаў.

Праведзеныя тэсты назапашвальнікаў Seagate у СГД пад кіраваннем RAIDIX паказалі ўпэўнена высокі ўзровень прадукцыйнасці на змяшаным патэрне нагрузкі (70/30), які мадэлюе прыблізныя патрабаванні прыкладных задач у карпаратыўным сегменце. Пры гэтым была дасягнута паказчыкі ў 150 разоў перавышаюць гранічныя значэння HDD назапашвальнікаў. Тут варта адзначыць, што выдаткі на набыцці СГД па такой канфігурацыі складаюць каля 60% ад кошту супастаўнага All-Flash рашэння.

Ключавыя паказчыкі

  • Узровень гадавых адмоваў дыска складае менш за 0.44%
  • На 40% танней All-Flash рашэння
  • У 150 разоў хутчэй HDD
  • Да 220 000 IOps на 8 назапашвальніках

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар