Saluton al ĉiuj. Ni daŭre prezentas al vi la sistemon de konservado de datumoj Aerodisk VOSTOK, bazita sur la rusa procesoro Elbrus 8C.
En ĉi tiu artikolo ni (kiel promesite) analizos detale unu el la plej popularaj kaj interesaj temoj rilataj al Elbrus, nome produktiveco. Estas sufiĉe multaj spekuladoj pri la agado de Elbrus, kaj absolute polusaj. Pesimistoj diras, ke la produktiveco de Elbrus nun estas "nenio", kaj daŭros jardekojn por atingi la "suprajn" produktantojn (t.e., en la nuna realeco, neniam). Aliflanke, optimistoj diras, ke Elbrus 8C jam montras bonajn rezultojn, kaj en la venontaj du jaroj, kun la ĵeto de novaj versioj de procesoroj (Elbrus 16C kaj 32C), ni povos "kapti kaj preterpasi" la ĉefaj fabrikantoj de procesoroj en la mondo.
Ni ĉe Aerodisk estas praktikaj homoj, do ni prenis la plej simplan kaj plej kompreneblan (por ni) vojon: testi, registri la rezultojn kaj nur tiam eltiri konkludojn. Kiel rezulto, ni faris sufiĉe grandan nombron da testoj kaj malkovris kelkajn funkciojn de la arkitekturo Elbrus 8C e2k (inkluzive de agrablaj) kaj, kompreneble, komparis tion kun similaj stokadsistemoj sur arkitekturaj procesoroj Intel Xeon amd64.
Cetere, ni parolos pli detale pri la testoj, rezultoj kaj la estonta disvolviĝo de stokaj sistemoj en Elbrus ĉe nia sekva retseminario "OkoloIT" la 15.10.2020-an de oktobro 15 je la 00:XNUMX. Vi povas registriĝi per la suba ligilo.
→
Testbenko
Ni kreis du standojn. Ambaŭ standoj konsistas el servilo funkcianta Linukso, konektita per 16G FC-ŝaltiloj al du stokadregiloj, en kiuj estas instalitaj 12 SAS SSD 960 GB-diskoj (11,5 TB de "kruda kapablo" aŭ 5,7 TB de "uzebla" kapacito, se ni uzas RAID. -10).
Skeme la stando aspektas tiel.
Stando n-ro 1 e2k (Elbrus)
La aparatara agordo estas jena:
- Linuksa servilo (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 kernoj, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC-adaptilo 16G 2 havenoj) - 1 komputilo.
- Ŝaltilo FC 16 G – 2-pecoj.
- Stoksistemo Aerodisk Vostok 2-E12 (2xElbrus 8C (8 kernoj, 1,20Ghz), 32 GB DDR3, 2xFE FC-adaptilo 16G 2 haveno, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 pc.
Stando n-ro 2 amd64 (Intel)
Por komparo kun simila agordo sur e2k, ni uzis similan stokan agordon kun procesoro simila en karakterizaĵoj al amd64:
- Linuksa servilo (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 kernoj, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC-adaptilo 16G 2 havenoj) - 1 komputilo.
- Ŝaltilo FC 16 G – 2-pecoj.
- Stokadosistemo Aerodisk Engine N2 (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 kernoj, 1,70Ghz), 32 GB DDR4, 2xFE FC-adaptilo 16G 2 haveno, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 pc.
Grava noto: la procesoroj Elbrus 8C uzataj en la testo subtenas nur DDR3-RAM, ĉi tio kompreneble estas "malbona, sed ne longe." Elbrus 8SV (ni ankoraŭ ne havas ĝin en stoko, sed baldaŭ havos ĝin) subtenas DDR4.
Testa Metodologio
Por generi la ŝarĝon, ni uzis la popularan kaj temp-testitan Fleksebla IO (FIO) programo.
Ambaŭ stokaj sistemoj estas agorditaj laŭ niaj agordaj rekomendoj, surbaze de la postuloj por alta rendimento ĉe blokaliro, do ni uzas DDP (Dynamic Disk Pool) diskpools. Por ne distordi la testrezultojn, ni malŝaltas kunpremadon, malduplikadon kaj RAM-kaŝmemoron ĉe ambaŭ stokadsistemoj.
8 D-LUNoj estis kreitaj en RAID-10, 500 Gb ĉiu, kun totala uzebla kapacito de 4 TB (t.e., proksimume 70% de la ebla uzebla kapacito de tiu agordo).
Bazaj kaj popularaj scenaroj por uzi stoksistemojn estos ekzekutitaj, precipe:
la unuaj du testoj kopias la operacion de transakcia DBMS. En ĉi tiu grupo de testoj ni interesiĝas pri IOPS kaj latenco.
1) Hazarda legado en malgrandaj blokoj 4k
a. Grando de bloko = 4k
b. Legi/Skribi = 100%/0%
c. Nombro de verkoj = 8
d. Vico-profundo = 32
e. Ŝargi karakteron = Plena Hazarda
2) Hazarda registrado en malgrandaj blokoj 4k
a. Grando de bloko = 4k
b. Legi/Skribi = 0%/100%
c. Nombro de verkoj = 8
d. Vico-profundo = 32
e. Ŝargi karakteron = Plena Hazarda
la duaj du testoj kopias la funkciadon de la analiza parto de la DBMS. En ĉi tiu grupo de testoj ni ankaŭ interesiĝas pri IOPS kaj latenco.
3) Sinsekva legado en malgrandaj blokoj 4k
a. Grando de bloko = 4k
b. Legi/Skribi = 100%/0%
c. Nombro de verkoj = 8
d. Vico-profundo = 32
e. Ŝargi karakteron = Sinsekva
4) Sinsekva registrado en malgrandaj blokoj 4k
a. Grando de bloko = 4k
b. Legi/Skribi = 0%/100%
c. Nombro de verkoj = 8
d. Vico-profundo = 32
e. Ŝargi karakteron = Sinsekva
La tria grupo de testoj imitas la laboron de streaming-legado (ekzemplo: interretaj elsendoj, restarigo de sekurkopioj) kaj streaming-registrado (ekzemplo: videogvatado, registrado de sekurkopioj). En ĉi tiu grupo de testoj, ni ne plu interesiĝas pri IOPS, sed pri MB/s kaj ankaŭ pri latenco.
5) Sinsekva legado en grandaj blokoj de 128k
a. Grando de bloko = 128k
b. Legi/Skribi = 0%/100%
c. Nombro de verkoj = 8
d. Vico-profundo = 32
e. Ŝargi karakteron = Sinsekva
6) Sinsekva registrado en grandaj blokoj de 128k
a. Grando de bloko = 128k
b. Legi/Skribi = 0%/100%
c. Nombro de verkoj = 8
d. Vico-profundo = 32
e. Ŝargi karakteron = Sinsekva
Ĉiu testo daŭros unu horon, ekskludante la tabelan varmigan tempon de 7 minutoj.
Testrezultoj
La testrezultoj estas resumitaj en du tabeloj.
Elbrus 8S (SHD Aerodisk Vostok 2-E12)
Intel Xeon E5-2603 v4 (stoka sistemo Aerodisk Engine N2)
La rezultoj montriĝis ege interesaj. En ambaŭ kazoj, ni bone uzis la pretigpovon de la stokadsistemo (70-90% utiligo), kaj en ĉi tiu situacio, la avantaĝoj kaj malavantaĝoj de ambaŭ procesoroj estas klare evidentaj.
En ambaŭ tabeloj, testoj, kie procesoroj "sentas sin memfida" kaj montras bonajn rezultojn, estas reliefigitaj en verdo, dum situacioj, kiujn procesoroj "ne ŝatas" estas reliefigitaj en oranĝo.
Se ni parolas pri hazarda ŝarĝo en malgrandaj blokoj, tiam:
- el la vidpunkto de hazarda legado, Intel certe estas antaŭ Elbrus, la diferenco estas 2 fojojn;
- el la vidpunkto de hazarda registrado certe estas remizo, ambaŭ procesoroj montris proksimume egalajn kaj decajn rezultojn.
En sinsekva ŝarĝo en malgrandaj blokoj la bildo estas malsama:
- kaj dum legado kaj skribado, Intel estas signife (2 fojojn) antaŭ Elbrus. Samtempe, se Elbrus havas IOPS-indikilon pli malaltan ol tiu de Intel, sed aspektas deca (200-300 mil), tiam estas evidenta problemo pri prokrastoj (ili estas trioble pli altaj ol tiu de Intel). Konkludo, la nuna versio de Elbrus 8C vere "ne ŝatas" sinsekvajn ŝarĝojn en malgrandaj blokoj. Klare estas ia laboro farenda.
Sed en sinsekva ŝarĝo kun grandaj blokoj, la bildo estas ĝuste la malo:
- ambaŭ procesoroj montris proksimume egalajn rezultojn en MB/s, sed ekzistas unu SED.... La latenta rendimento de Elbrus estas 10 (dek, Karl!!!) fojojn pli bona (t.e. pli malalta) ol tiu de simila procesoro de Intel (0,4/0,5 ms kontraŭ 5,1/6,5 ms). Komence ni pensis, ke ĝi estas eraro, do ni rekontrolis la rezultojn, faris reteston, sed la retesto montris la saman bildon. Ĉi tio estas grava avantaĝo de Elbrus (kaj la arkitekturo e2k ĝenerale) super Intel (kaj, sekve, la arkitekturo amd64). Ni esperu, ke ĉi tiu sukceso estos plu evoluinta.
Estas alia interesa trajto de Elbrus, kiun atentema leganto povas atenti rigardante la tablon. Se vi rigardas la diferencon inter la legado kaj skribado de Intel, tiam en ĉiuj testoj, legado estas averaĝe antaŭ skribo ĉirkaŭ 50%+. Ĉi tio estas la normo al kiu ĉiuj (inkluzive de ni) kutimas. Se vi rigardas Elbrus, la skribaj indikiloj estas multe pli proksimaj al la legaj indikiloj; legado estas antaŭ skribo, kiel regulo, je 10 - 30%, ne pli.
Kion ĉi tio signifas? La fakto, ke Elbrus "vere amas" skribi, kaj ĉi tio, siavice, sugestas, ke ĉi tiu procesoro estos tre utila en taskoj, kie skribo klare regas super legado (kiu diris la leĝon de Yarovaya?), kio ankaŭ estas nedubebla avantaĝo e2k-arkitekturo, kaj ĉi tiu avantaĝo devas esti evoluigita.
Konkludoj kaj proksima estonteco
Komparaj testoj de meznivelaj procesoroj Elbrus kaj Intel por taskoj pri konservado de datumoj montris proksimume egalajn kaj same indajn rezultojn, dum ĉiu procesoro montris siajn proprajn interesajn funkciojn.
Intel tre superis Elbrus en hazarda legado en malgrandaj blokoj, same kiel en sinsekva legado kaj skribo en malgrandaj blokoj.
Skribante hazarde en malgrandaj blokoj, ambaŭ procesoroj montras egalajn rezultojn.
Laŭ latenteco, Elbrus aspektas signife pli bona ol Intel en fluanta ŝarĝo, t.e. en sinsekva legado kaj skribo en grandaj blokoj.
Krome, Elbrus, male al Intel, eltenas same bone kun kaj legado kaj skriba ŝarĝoj, dum kun Intel, legado ĉiam estas multe pli bona ol skribi.
Surbaze de la rezultoj akiritaj, ni povas tiri konkludon pri la aplikebleco de sistemoj de konservado de datumoj Aerodisk Vostok sur la procesoro Elbrus 8C en la sekvaj taskoj:
- informsistemoj kun superrego de skribaj operacioj;
- aliro al dosieroj;
- retaj elsendoj;
- CCTV;
- sekurkopio;
- amaskomunikila enhavo.
La MCST-teamo ankoraŭ havas ion pri kio labori, sed jam videblas la rezulto de ilia laboro, kiu kompreneble ne povas ne ĝoji.
Ĉi tiuj provoj estis faritaj sur la Linukso-kerno por e2k versio 4.19; nuntempe en beta-testoj (en MCST, en Basalt SPO, kaj ankaŭ ĉi tie en Aerodisk) ekzistas Linukso-kerno 5.4-e2k, en kiu, interalie, ĝi havas estis serioze restrukturita planilo kaj multaj optimumigoj por altrapidaj solidsubstancaj diskoj. Ankaŭ, specife por kernoj de la branĉo 5.x.x, MCST JSC liberigas novan LCC-kompililon, version 1.25. Laŭ antaŭaj rezultoj, sur la sama procesoro Elbrus 8C, nova kerno kompilita per nova kompililo, kerna medio, sistemaj utilecoj kaj bibliotekoj kaj, fakte, la programaro Aerodisk VOSTOK permesos eĉ pli signifan pliiĝon de rendimento. Kaj ĉi tio estas sen anstataŭigi ekipaĵon - sur la sama procesoro kaj kun la samaj frekvencoj.
Ni atendas la liberigon de versio de Aerodisk VOSTOK bazita sur kerno 5.4 al la fino de la jaro, kaj tuj kiam laboro pri la nova versio estos finita, ni ĝisdatigos la testrezultojn kaj ankaŭ publikigos ilin ĉi tie.
Se ni nun revenos al la komenco de la artikolo kaj respondas al la demando, kiu pravas: pesimistoj, kiuj diras, ke Elbrus estas "nenio" kaj neniam atingos la ĉefajn fabrikantojn de procesoroj, aŭ optimistoj, kiuj diras, ke "ili jam preskaŭ kaptis; supren kaj baldaŭ atingos "? Se ni procedas ne el stereotipoj kaj religiaj antaŭjuĝoj, sed el realaj provoj, tiam la optimistoj certe pravas.
Elbrus jam montras bonajn rezultojn kompare kun meznivelaj amd64-procesoroj. La Elbrus 8-ke estas, kompreneble, malproksima de la plej altnivelaj modeloj de servilaj procesoroj de Intel aŭ AMD, sed ĝi ne estis celita tie; procesoroj 16C kaj 32C estos liberigitaj por tiu celo. Tiam ni parolos.
Ni komprenas, ke post ĉi tiu artikolo estos eĉ pli da demandoj pri Elbrus, do ni decidis organizi alian retan retseminarion "OkoloIT" por respondi ĉi tiujn demandojn vive.
Ĉi-foje nia gasto estos la Vic-Ĝenerala Direktoro de la kompanio MCST, Konstantin Trushkin. Vi povas registriĝi por la retseminario uzante la suban ligilon.
→
Dankon al vi ĉiuj, kiel ĉiam, ni antaŭĝojas konstruajn kritikojn kaj interesajn demandojn.
fonto: www.habr.com