এলব্রাস বনাম ইন্টেল। Aerodisk Vostok এবং ইঞ্জিন স্টোরেজ সিস্টেমের কর্মক্ষমতা তুলনা

হাই সব. আমরা আপনাকে Aerodisk VOSTOK ডেটা স্টোরেজ সিস্টেমের সাথে পরিচয় করিয়ে দিচ্ছি, যা রাশিয়ান Elbrus 8C প্রসেসরের উপর ভিত্তি করে।

এই নিবন্ধে আমরা (প্রতিশ্রুতি অনুযায়ী) এলব্রাস সম্পর্কিত সবচেয়ে জনপ্রিয় এবং আকর্ষণীয় বিষয়গুলির মধ্যে একটি বিশদভাবে বিশ্লেষণ করব, যথা উত্পাদনশীলতা। এলব্রাসের পারফরম্যান্স নিয়ে অনেক জল্পনা-কল্পনা রয়েছে এবং একেবারে মেরু। হতাশাবাদীরা বলছেন যে এলব্রাসের উত্পাদনশীলতা এখন "কিছুই নয়" এবং "শীর্ষ" প্রযোজকদের (অর্থাৎ, বর্তমান বাস্তবতায়, কখনই নয়) সাথে যোগাযোগ করতে কয়েক দশক সময় লাগবে। অন্যদিকে, আশাবাদীরা বলছেন যে এলব্রাস 8সি ইতিমধ্যেই ভাল ফলাফল দেখাচ্ছে, এবং আগামী কয়েক বছরের মধ্যে, প্রসেসরের নতুন সংস্করণ (এলব্রাস 16সি এবং 32সি) প্রকাশের সাথে, আমরা "ধরতে এবং ছাড়িয়ে যেতে" সক্ষম হব। বিশ্বের নেতৃস্থানীয় প্রসেসর নির্মাতারা.

অ্যারোডিস্কে আমরা ব্যবহারিক মানুষ, তাই আমরা সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে বোধগম্য (আমাদের জন্য) পথটি নিয়েছি: পরীক্ষা, ফলাফল রেকর্ড করুন এবং শুধুমাত্র তারপরে সিদ্ধান্তে আঁকুন। ফলস্বরূপ, আমরা বেশ বড় সংখ্যক পরীক্ষা পরিচালনা করেছি এবং Elbrus 8C e2k আর্কিটেকচারের (আনন্দদায়কগুলি সহ) বেশ কয়েকটি অপারেটিং বৈশিষ্ট্য আবিষ্কার করেছি এবং অবশ্যই, এটিকে Intel Xeon amd64 আর্কিটেকচার প্রসেসরের অনুরূপ স্টোরেজ সিস্টেমের সাথে তুলনা করেছি।

যাইহোক, আমরা 15.10.2020 অক্টোবর, 15 তারিখে 00:XNUMX এ আমাদের পরবর্তী ওয়েবিনার "OkoloIT" এ Elbrus-এ পরীক্ষা, ফলাফল এবং স্টোরেজ সিস্টেমের ভবিষ্যত উন্নয়ন সম্পর্কে আরও বিস্তারিতভাবে কথা বলব। আপনি নীচের লিঙ্কটি ব্যবহার করে নিবন্ধন করতে পারেন।

→ ওয়েবিনারের জন্য নিবন্ধকরণ

পরীক্ষা স্ট্যান্ড

আমরা দুটি স্ট্যান্ড তৈরি করেছি। উভয় স্ট্যান্ডে লিনাক্স চালিত একটি সার্ভার রয়েছে, যা 16G FC এর মাধ্যমে দুটি স্টোরেজ কন্ট্রোলারে সুইচ করে, যেখানে 12 SAS SSD 960 GB ডিস্ক ইনস্টল করা হয় (11,5 TB "কাঁচা ক্ষমতা" বা 5,7 TB "ব্যবহারযোগ্য" ক্ষমতা, যদি আমরা RAID ব্যবহার করি। -10)।

Schematically স্ট্যান্ড এই মত দেখায়.

স্ট্যান্ড নং 1 e2k (এলব্রাস)

হার্ডওয়্যার কনফিগারেশন নিম্নরূপ:

• লিনাক্স সার্ভার (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 core, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC অ্যাডাপ্টার 16G 2 পোর্ট) – 1 পিসি।
• FC 16 G – 2 পিসি স্যুইচ করুন।
• স্টোরেজ সিস্টেম Aerodisk Vostok 2-E12 (2xElbrus 8C (8 core, 1,20Ghz), 32 GB DDR3, 2xFE FC-অ্যাডাপ্টর 16G 2 পোর্ট, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 পিসি।

স্ট্যান্ড নং 2 amd64 (Intel)

e2k-এ অনুরূপ কনফিগারেশনের সাথে তুলনা করার জন্য, আমরা amd64-এর মতো বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রসেসরের সাথে একই ধরনের স্টোরেজ কনফিগারেশন ব্যবহার করেছি:

• লিনাক্স সার্ভার (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 core, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC অ্যাডাপ্টার 16G 2 পোর্ট) – 1 পিসি।
• FC 16 G – 2 পিসি স্যুইচ করুন।
• স্টোরেজ সিস্টেম অ্যারোডিস্ক ইঞ্জিন N2 (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 core, 1,70Ghz), 32 GB DDR4, 2xFE FC-অ্যাডাপ্টর 16G 2 পোর্ট, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 পিসি।

গুরুত্বপূর্ণ নোট: পরীক্ষায় ব্যবহৃত Elbrus 8C প্রসেসরগুলি শুধুমাত্র DDR3 RAM সমর্থন করে, এটি অবশ্যই "খারাপ, তবে দীর্ঘ সময়ের জন্য নয়।" Elbrus 8SV (আমাদের কাছে এটি এখনও স্টকে নেই, তবে শীঘ্রই এটি থাকবে) DDR4 সমর্থন করে।

পরীক্ষা পদ্ধতি

লোড তৈরি করতে, আমরা জনপ্রিয় এবং সময়-পরীক্ষিত নমনীয় IO (FIO) প্রোগ্রামটি ব্যবহার করেছি।

উভয় স্টোরেজ সিস্টেম আমাদের কনফিগারেশন সুপারিশ অনুযায়ী কনফিগার করা হয়েছে, ব্লক অ্যাক্সেসে উচ্চ কার্যক্ষমতার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে, তাই আমরা DDP (ডাইনামিক ডিস্ক পুল) ডিস্ক পুল ব্যবহার করি। পরীক্ষার ফলাফল বিকৃত না করার জন্য, আমরা উভয় স্টোরেজ সিস্টেমে কম্প্রেশন, ডিডপ্লিকেশন এবং RAM ক্যাশে অক্ষম করি।

RAID-8-এ 10 D-LUN তৈরি করা হয়েছে, প্রতিটি 500 GB, মোট ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা 4 TB (অর্থাৎ, এই কনফিগারেশনের সম্ভাব্য ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতার প্রায় 70%)।

স্টোরেজ সিস্টেম ব্যবহার করার জন্য মৌলিক এবং জনপ্রিয় পরিস্থিতিগুলি কার্যকর করা হবে, বিশেষ করে:

প্রথম দুটি পরীক্ষা একটি লেনদেনমূলক DBMS এর অপারেশন অনুকরণ করে। পরীক্ষার এই গ্রুপে আমরা IOPS এবং লেটেন্সিতে আগ্রহী।

1) ছোট ব্লক 4k এ র্যান্ডম রিডিং
ক ব্লক সাইজ = 4k
খ. পড়ুন/লিখুন = 100%/0%
গ. কাজের সংখ্যা = 8
d সারির গভীরতা = 32
e লোড অক্ষর = সম্পূর্ণ র্যান্ডম

2) ছোট ব্লক 4k এ র্যান্ডম রেকর্ডিং
ক ব্লক সাইজ = 4k
খ. পড়ুন/লিখুন = 0%/100%
গ. কাজের সংখ্যা = 8
d সারির গভীরতা = 32
e লোড অক্ষর = সম্পূর্ণ র্যান্ডম

দ্বিতীয় দুটি পরীক্ষা DBMS এর বিশ্লেষণাত্মক অংশের অপারেশন অনুকরণ করে। পরীক্ষার এই গ্রুপে আমরা IOPS এবং লেটেন্সিতেও আগ্রহী।

3) ছোট ব্লকে ক্রমিক রিডিং 4k
ক ব্লক সাইজ = 4k
খ. পড়ুন/লিখুন = 100%/0%
গ. কাজের সংখ্যা = 8
d সারির গভীরতা = 32
e লোড অক্ষর = অনুক্রমিক

4) ছোট ব্লক 4k অনুক্রমিক রেকর্ডিং
ক ব্লক সাইজ = 4k
খ. পড়ুন/লিখুন = 0%/100%
গ. কাজের সংখ্যা = 8
d সারির গভীরতা = 32
e লোড অক্ষর = অনুক্রমিক

পরীক্ষার তৃতীয় গ্রুপটি স্ট্রিমিং রিডিং (উদাহরণ: অনলাইন সম্প্রচার, ব্যাকআপ পুনরুদ্ধার) এবং স্ট্রিমিং রেকর্ডিং (উদাহরণ: ভিডিও নজরদারি, রেকর্ডিং ব্যাকআপ) এর কাজকে অনুকরণ করে। পরীক্ষার এই গ্রুপে, আমরা আর IOPS-এ আগ্রহী নই, কিন্তু MB/s এবং লেটেন্সিতেও।

5) 128k এর বড় ব্লকে অনুক্রমিক রিডিং
ক ব্লক সাইজ = 128k
খ. পড়ুন/লিখুন = 0%/100%
গ. কাজের সংখ্যা = 8
d সারির গভীরতা = 32
e লোড অক্ষর = অনুক্রমিক

6) 128k এর বড় ব্লকে অনুক্রমিক রেকর্ডিং
ক ব্লক সাইজ = 128k
খ. পড়ুন/লিখুন = 0%/100%
গ. কাজের সংখ্যা = 8
d সারির গভীরতা = 32
e লোড অক্ষর = অনুক্রমিক

7 মিনিটের অ্যারে ওয়ার্ম-আপ টাইম বাদ দিয়ে প্রতিটি পরীক্ষা এক ঘন্টা স্থায়ী হবে।

পরীক্ষার ফলাফল

পরীক্ষার ফলাফল দুটি টেবিলে সংক্ষিপ্ত করা হয়।

Elbrus 8S (SHD Aerodisk Vostok 2-E12)

Intel Xeon E5-2603 v4 (স্টোরেজ সিস্টেম অ্যারোডিস্ক ইঞ্জিন N2)

ফলাফল অত্যন্ত আকর্ষণীয় হতে পরিণত. উভয় ক্ষেত্রেই, আমরা স্টোরেজ সিস্টেমের প্রক্রিয়াকরণ শক্তির (70-90% ব্যবহার) ভাল ব্যবহার করেছি এবং এই পরিস্থিতিতে, উভয় প্রসেসরের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি স্পষ্টভাবে স্পষ্ট।

উভয় টেবিলেই, পরীক্ষা যেখানে প্রসেসররা "আত্মবিশ্বাসী" এবং ভাল ফলাফল দেখায় সেগুলি সবুজ রঙে হাইলাইট করা হয়, যেখানে প্রসেসররা "পছন্দ করে না" এমন পরিস্থিতি কমলা রঙে হাইলাইট করা হয়।

আমরা যদি ছোট ব্লকগুলিতে র্যান্ডম লোড সম্পর্কে কথা বলি, তাহলে:

• এলোমেলো পড়ার দৃষ্টিকোণ থেকে, ইন্টেল অবশ্যই এলব্রাসের চেয়ে এগিয়ে, পার্থক্য 2 গুণ;
• এলোমেলো রেকর্ডিংয়ের দৃষ্টিকোণ থেকে এটি অবশ্যই একটি ড্র, উভয় প্রসেসরই প্রায় সমান এবং শালীন ফলাফল দেখিয়েছে।

ছোট ব্লকের একটি অনুক্রমিক লোডে ছবি ভিন্ন:

• পড়া এবং লেখা উভয় ক্ষেত্রেই, ইন্টেল উল্লেখযোগ্যভাবে (2 গুণ) এলব্রাসের চেয়ে এগিয়ে। একই সময়ে, যদি এলব্রাসের একটি IOPS সূচক ইন্টেলের চেয়ে কম থাকে, তবে শালীন দেখায় (200-300 হাজার), তবে বিলম্বের সাথে একটি সুস্পষ্ট সমস্যা রয়েছে (এগুলি ইন্টেলের চেয়ে তিনগুণ বেশি)। উপসংহার, এলব্রাস 8C এর বর্তমান সংস্করণটি ছোট ব্লকগুলিতে অনুক্রমিক লোডগুলি সত্যিই "পছন্দ করে না"। স্পষ্টতই কিছু কাজ করতে হবে।

কিন্তু বড় ব্লক সহ একটি ক্রমিক লোডে, ছবিটি ঠিক বিপরীত:

• উভয় প্রসেসর MB/s এ প্রায় সমান ফলাফল দেখিয়েছে, কিন্তু একটি কিন্তু আছে... এলব্রাসের লেটেন্সি পারফরম্যান্স ইন্টেলের অনুরূপ প্রসেসরের তুলনায় 10 (দশ, কার্ল!!!) গুণ ভাল (অর্থাৎ কম) (0,4/0,5 ms বনাম 5,1/6,5 ms)। প্রথমে আমরা ভেবেছিলাম এটি একটি ত্রুটি ছিল, তাই আমরা ফলাফলগুলি পুনরায় পরীক্ষা করেছিলাম, একটি পুনরায় পরীক্ষা করেছিলাম, কিন্তু পুনরায় পরীক্ষা একই ছবি দেখায়৷ এটি ইন্টেলের (এবং, সেই অনুযায়ী, amd2 আর্কিটেকচার) এর তুলনায় Elbrus (এবং সাধারণভাবে e64k আর্কিটেকচার) এর একটি গুরুতর সুবিধা। আশা করি এই সাফল্য আরও বিকশিত হবে।

এলব্রাসের আরেকটি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা একজন মনোযোগী পাঠক টেবিলটি দেখে মনোযোগ দিতে পারেন। আপনি যদি ইন্টেলের পড়া এবং লেখার পারফরম্যান্সের মধ্যে পার্থক্যটি দেখেন, তবে সমস্ত পরীক্ষায়, পড়া লেখার চেয়ে গড়ে প্রায় 50%+ এগিয়ে। এটি এমন আদর্শ যা প্রত্যেকে (আমাদের সহ) অভ্যস্ত। আপনি যদি এলব্রাসের দিকে তাকান, লেখার সূচকগুলি পড়ার সূচকগুলির অনেক কাছাকাছি; পড়া লেখার চেয়ে এগিয়ে, একটি নিয়ম হিসাবে, 10 - 30%, আর নয়।

এটার মানে কি? এলব্রাস লেখালেখিকে "সত্যিই ভালোবাসেন" এবং এর ফলে, এই প্রসেসরটি এমন কাজগুলিতে খুব কার্যকর হবে যেখানে লেখা পড়া স্পষ্টভাবে প্রাধান্য পাবে (কে ইয়ারোভায়ার আইন বলেছে?), যা একটি নিঃসন্দেহে সুবিধা e2k আর্কিটেকচার, এবং এই সুবিধা বিকাশ করা প্রয়োজন.

উপসংহার এবং নিকট ভবিষ্যতে

ডেটা স্টোরেজ কাজের জন্য এলব্রাস এবং ইন্টেল মিড-রেঞ্জ প্রসেসরের তুলনামূলক পরীক্ষাগুলি প্রায় সমান এবং সমান যোগ্য ফলাফল দেখিয়েছে, যখন প্রতিটি প্রসেসর তার নিজস্ব আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যগুলি দেখিয়েছে।

ইন্টেল ছোট ব্লকে র্যান্ডম রিডিং, সেইসাথে ছোট ব্লকে ক্রমিক পঠন এবং লেখার ক্ষেত্রে এলব্রাসকে অনেক বেশি পারফর্ম করেছে।

ছোট ব্লকে এলোমেলোভাবে লেখার সময়, উভয় প্রসেসর সমান ফলাফল দেখায়।

লেটেন্সির পরিপ্রেক্ষিতে, এলব্রাস স্ট্রিমিং লোডে ইন্টেলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভালো দেখায়, যেমন বড় ব্লকে ক্রমিক পড়া এবং লেখা।

এছাড়াও, এলব্রাস, ইন্টেলের বিপরীতে, পড়া এবং লেখার উভয় লোডের সাথে সমানভাবে ভালভাবে মোকাবিলা করে, যখন ইন্টেলের সাথে, লেখার চেয়ে পড়া সর্বদা অনেক ভাল।
প্রাপ্ত ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, আমরা নিম্নলিখিত কাজগুলিতে এলব্রাস 8C প্রসেসরে অ্যারোডিস্ক ভোস্টক ডেটা স্টোরেজ সিস্টেমগুলির প্রযোজ্যতা সম্পর্কে একটি উপসংহার আঁকতে পারি:

• লেখার ক্রিয়াকলাপের প্রাধান্য সহ তথ্য ব্যবস্থা;
• ফাইল অ্যাক্সেস;
• অনলাইন সম্প্রচার;
• সিসিটিভি;
• ব্যাকআপ
• মিডিয়া বিষয়বস্তু।

এমসিএসটি টিমের এখনও কিছু কাজ করার আছে, তবে তাদের কাজের ফলাফল ইতিমধ্যে দৃশ্যমান, যা অবশ্যই আনন্দ করতে পারে না।

এই পরীক্ষাগুলি লিনাক্স কার্নেলে e2k সংস্করণ 4.19-এর জন্য করা হয়েছিল; বর্তমানে বিটা পরীক্ষায় (MCST-এ, Basalt SPO-তে এবং এখানে Aerodisk-এও) একটি লিনাক্স কার্নেল 5.4-e2k রয়েছে, যেখানে অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে এটি রয়েছে উচ্চ-গতির সলিড-স্টেট ড্রাইভের জন্য গুরুতরভাবে পুনরায় ডিজাইন করা শিডিউল এবং অনেক অপ্টিমাইজেশান করা হয়েছে। এছাড়াও, বিশেষত 5.x.x শাখার কার্নেলের জন্য, MCST JSC একটি নতুন LCC কম্পাইলার, সংস্করণ 1.25 প্রকাশ করে। প্রাথমিক ফলাফল অনুসারে, একই Elbrus 8C প্রসেসরে, একটি নতুন কম্পাইলার, একটি কার্নেল পরিবেশ, সিস্টেম ইউটিলিটি এবং লাইব্রেরি এবং প্রকৃতপক্ষে, Aerodisk VOSTOK সফ্টওয়্যার কর্মক্ষমতা আরও উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধির অনুমতি দেবে। এবং এটি সরঞ্জাম প্রতিস্থাপন ছাড়াই - একই প্রসেসরে এবং একই ফ্রিকোয়েন্সি সহ।

আমরা বছরের শেষের দিকে কার্নেল 5.4 এর উপর ভিত্তি করে Aerodisk VOSTOK-এর একটি সংস্করণ প্রকাশের আশা করছি, এবং নতুন সংস্করণে কাজ শেষ হওয়ার সাথে সাথে আমরা পরীক্ষার ফলাফল আপডেট করব এবং এখানে প্রকাশ করব।

আমরা যদি এখন নিবন্ধের শুরুতে ফিরে যাই এবং প্রশ্নের উত্তর দেই, কে সঠিক: হতাশাবাদী যারা বলে যে এলব্রাস "কিছুই নয়" এবং তারা কখনই নেতৃস্থানীয় প্রসেসর নির্মাতাদের সাথে মিলিত হবে না, বা আশাবাদী যারা বলে যে "তারা ইতিমধ্যে প্রায় ধরা পড়েছে আপ এবং শীঘ্রই ওভারটেক করবে "? আমরা যদি স্টেরিওটাইপ এবং ধর্মীয় কুসংস্কার থেকে নয়, বাস্তব পরীক্ষা থেকে এগিয়ে যাই, তবে আশাবাদীরা অবশ্যই সঠিক।

মধ্য-স্তরের amd64 প্রসেসরের সাথে তুলনা করলে এলব্রাস ইতিমধ্যেই ভাল ফলাফল দেখাচ্ছে। এলব্রাস 8-কে অবশ্যই, ইন্টেল বা এএমডি থেকে সার্ভার প্রসেসরের শীর্ষ-অফ-দ্য-লাইন মডেল থেকে অনেক দূরে, তবে এটি সেখানে লক্ষ্য করা হয়নি; প্রসেসর 16C এবং 32C এই উদ্দেশ্যে প্রকাশ করা হবে। তারপর আমরা আলোচনা করব.

আমরা বুঝতে পারি যে এই নিবন্ধটির পরে এলব্রাস সম্পর্কে আরও প্রশ্ন থাকবে, তাই আমরা এই প্রশ্নগুলির সরাসরি উত্তর দেওয়ার জন্য আরেকটি অনলাইন ওয়েবিনার "OkoloIT" আয়োজন করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

এবার আমাদের অতিথি হিসেবে থাকবেন MCST কোম্পানির ডেপুটি জেনারেল ডিরেক্টর কনস্ট্যান্টিন ট্রুশকিন। আপনি নীচের লিঙ্কটি ব্যবহার করে ওয়েবিনারের জন্য নিবন্ধন করতে পারেন।

→ ওয়েবিনারের জন্য নিবন্ধকরণ

আপনাদের সকলকে ধন্যবাদ, বরাবরের মত, আমরা গঠনমূলক সমালোচনা এবং আকর্ষণীয় প্রশ্নগুলির জন্য উন্মুখ।

উত্স: www.habr.com