Pre nekoliko meseci, Radix je imao priliku da radi sa najnovijim Seagate EXOS diskovima, dizajniranim za zadatke poslovne klase. Njihova karakteristična karakteristika leži u hibridnom pogonskom uređaju - kombinuje tehnologije konvencionalnih čvrstih diskova (za glavnu memoriju) i SSD uređaja (za keširanje vrućih podataka).
Već imamo pozitivna iskustva u korištenju hibridnih diskova kompanije Seagate kao dijela naših sistema - prije nekoliko godina implementirali smo rješenje za privatni data centar zajedno sa partnerom iz Južne Koreje. Zatim je u testovima korišten Oracle Orion benchmark, a dobiveni rezultati nisu bili inferiorni u odnosu na All-Flash nizove.
U ovom članku ćemo pogledati kako su dizajnirani Seagate EXOS diskovi s TurboBoost tehnologijom, procijeniti njihove mogućnosti za zadatke u korporativnom segmentu i testirati performanse pod različitim opterećenjima.
Zadaci korporativnog segmenta
Postoji više ili manje stabilan raspon zadataka koji se mogu označiti kao zadaci skladištenja podataka u korporativnom (ili poslovnom) segmentu. To tradicionalno uključuje: funkcionisanje CRM aplikacija i ERP sistema, rad mail servera i fajl servera, backup i operacije virtuelizacije. Sa stanovišta sistema skladištenja, implementaciju ovakvih funkcija karakteriše mešoviti tok opterećenja, sa jasnom dominacijom slučajnih zahteva.
Pored toga, u segmentu preduzeća se aktivno razvijaju resursno intenzivne oblasti kao što su multidimenzionalna analitika OLAP (Online Analytical Processing) i obrada transakcija u realnom vremenu (OLTP, Online Transaction Processing). Njihova posebnost je u tome što se više oslanjaju na operacije čitanja nego na operacije pisanja. Radno opterećenje koje oni stvaraju – intenzivni tokovi podataka sa malim veličinama blokova – zahtijeva visoke performanse sistema.
Uloga svih ovih funkcija se ubrzano povećava. Oni prestaju biti pomoćni blokovi u procesima stvaranja vrijednosti i prelaze u odjeljak ključnih komponenti proizvoda. Za mnoge oblike poslovanja, ovo postaje važna komponenta izgradnje konkurentske prednosti i održivosti tržišta. Zauzvrat, ovo značajno povećava zahtjeve za IT infrastrukturom kompanija: tehnička oprema mora osigurati maksimalnu propusnost i minimalno vrijeme odziva. Da biste osigurali potrebne performanse u takvim situacijama, izaberite All-Flash sisteme ili hibridne sisteme za skladištenje sa ili zamorno.
Osim toga, postoji još jedan faktor karakterističan za segment preduzeća - strogi zahtjevi za ekonomskom efikasnošću. Sasvim je očigledno da ne mogu sve korporativne strukture priuštiti kupovinu i održavanje All-Flash nizova, pa mnoge kompanije moraju malo odustati u performansama, ali kupiti mnogo isplativija rješenja. Ovi uvjeti snažno pomjeraju tržišni fokus ka hibridnim rješenjima.
Hibridni princip ili TurboBoost tehnologija
Princip korištenja hibridnih tehnologija danas je dobro poznat široj publici. On govori o mogućnosti upotrebe različitih tehnologija za dobijanje dodatnih koristi u konačnom rezultatu. Hibridni sistemi za skladištenje kombinuju prednosti SSD uređaja i klasičnih čvrstih diskova. Kao rezultat, dobijamo optimizovano rešenje, gde svaka komponenta radi sa svojim zadatkom: HDD se koristi za skladištenje glavne količine podataka, a SSD se koristi za privremeno skladištenje „vrućih podataka“.
Prema , u EMEA regionu oko 45.3% tržišta čine hibridni sistemi za skladištenje podataka. Ova popularnost određena je činjenicom da je, uprkos uporednim performansama, cena ovakvih sistema znatno niža od cena rešenja zasnovanih na SSD-u, a cena za svaki IOps zaostaje za nekoliko redova veličine.
Isti hibridni princip može se implementirati direktno na nivou pogona. Seagate je prvi implementirao ovu ideju u obliku SSHD (Solid State Hybrid Drive) medija. Takvi diskovi su stekli relativnu popularnost na potrošačkom tržištu, ali nisu toliko česti u b2b segmentu.
Trenutna generacija ove tehnologije u Seagateu ide pod komercijalnim imenom TurboBoost. Za korporativni segment, kompanija koristi TurboBoost tehnologiju u Seagate EXOS liniji drajvova, koji imaju povećanu pouzdanost i optimalnu kombinaciju performansi i efikasnosti. Sistem za skladištenje sastavljen na osnovu takvih diskova će po svojim konačnim karakteristikama odgovarati hibridnoj konfiguraciji, dok se keširanje „vrućih“ podataka dešava na nivou drajva i vrši se korišćenjem mogućnosti firmvera.
Seagate EXOS diskovi koriste 16 GB ugrađene eMLC (Enterpise Multi-Level Cell) NAND memorije za lokalnu SSD keš memoriju, koja ima znatno veći resurs ponovnog pisanja od MLC segmenta potrošača.
Zajednički uslužni program
Dobivši na raspolaganju 8 Seagate EXOS 10E24000 1.2 TB diskova, odlučili smo da testiramo njihove performanse kao dio našeg sistema baziranog na RAIDIX 4.7.
Izvana, takav disk izgleda kao standardni HDD: metalno kućište od 2,5 inča s markiranom etiketom i standardnim rupama za pričvršćivače.
Disk je opremljen 3 Gb/s SAS12 interfejsom, što mu omogućava efikasan rad sa dva kontrolera sistema za skladištenje podataka. Također je vrijedno napomenuti da ovaj interfejs ima veću dubinu čekanja od SATA3.
Imajte na umu da sa stanovišta upravljanja, takav disk u sistemu za skladištenje izgleda kao jedan medij u kojem prostor za skladištenje nije podeljen na HDD i SSD oblasti. Ovo eliminiše potrebu za softverskom SSD keš memorijom i pojednostavljuje konfiguraciju sistema.
Kao scenarij aplikacije za gotovo rješenje razmatran je rad s opterećenjem tipičnih korporativnih aplikacija.
Glavna očekivana korist od kreiranog sistema za skladištenje je efikasnost rada na mešovitim opterećenjima sa dominacijom operacija čitanja. RAIDIX softverski definisani sistemi za skladištenje obezbeđuju visoke performanse za uzastopna radna opterećenja, dok Seagate diskovi sa TurboBoost tehnologijom pomažu u optimizaciji performansi za nasumična radna opterećenja.
Za odabrani scenarij, to izgleda ovako: efikasnost rada s nasumičnim učitavanjima iz baza podataka i drugim zadacima aplikacije garantovat će SSD elementi, a specifičnosti softvera omogućit će održavanje velike brzine obrade sekvencijalnih učitavanja iz oporavka baze podataka ili učitavanje podataka.
U isto vrijeme, cijeli sistem izgleda atraktivno u smislu cijene i performansi: jeftini (u odnosu na All-Flash) hibridni diskovi dobro se kombinuju sa fleksibilnošću i isplativošću softverski definisanih sistema za skladištenje podataka izgrađenih na standardnom serverskom hardveru.
Testiranje performansi
Testiranje je obavljeno pomoću fio v3.1 uslužnog programa.
Niz minutnih fio testova od 32 niti sa dubinom reda od 1.
Mješovito radno opterećenje: 70% čitanja i 30% pisanja.
Veličina bloka od 4k do 1MB.
Učitavanje u zoni od 130 GB.
Serverska platforma
AIC HA201-TP (1 komad)
CPU
Intel Xeon E5-2620v2 (2 kom.)
RAM
128GB
SAS adapter
LSI SAS3008
Uređaji za skladištenje
Seagate EXOS 10E24000 (8 kom.)
Nivo niza
RAID 6
Rezultati ispitivanja
Sistem baziran na RAIDIX 4.7 sa 8 Seagate EXOS 10e2400 diskova pokazuje ukupne performanse do 220 IOps za čitanje/pisanje sa 000k blokom.
zaključak
Diskovi sa TurboBoost tehnologijom otvaraju nove mogućnosti korisnicima i proizvođačima sistema za skladištenje podataka. Korištenje lokalne SSD keš memorije značajno povećava performanse sistema uz blago povećanje cijene kupovine diskova.
Testovi Seagate diskova obavljeni u pokazao pouzdano visok nivo performansi na mešovitom obrascu opterećenja (70/30), simulirajući približne zahteve primenjenih zadataka u korporativnom segmentu. Istovremeno, performanse su postignute 150 puta veće od graničnih vrijednosti HDD diskova. Ovdje je vrijedno napomenuti da je cijena kupovine sistema za skladištenje podataka za ovu konfiguraciju oko 60% cene uporedivog All-Flash rešenja.
Ključni indikatori
- Godišnja stopa kvara diska je manja od 0.44%
- 40% jeftinije od All-Flash rješenja
- 150 puta brži od HDD-a
- Do 220 IOps na 000 diskova
izvor: www.habr.com