Paar kuud tagasi avanes Radixil võimalus töötada uusimate Seagate EXOS-draividega, mis on mõeldud äriklassi ülesanneteks. Nende eripäraks on hübriidajam – see ühendab tavaliste kõvaketaste (põhimäluseadme jaoks) ja pooljuhtketaste (kuumaandmete vahemällu salvestamise) tehnoloogiad.
Meil on juba positiivne kogemus Seagate’i hübriidajamite kasutamisest oma süsteemide osana – paar aastat tagasi juurutasime koos Lõuna-Korea partneriga privaatse andmekeskuse lahenduse. Seejärel kasutati testides Oracle Orioni etaloni ja saadud tulemused ei jäänud All-Flash massiividele alla.
Selles artiklis vaatleme TurboBoost-tehnoloogiaga Seagate EXOS-draivide kavandamist, hindame nende võimekust ettevõtete segmendi ülesannete täitmiseks ja testime jõudlust segakoormusega.
Korporatiivse segmendi ülesanded
Ettevõtte (või ettevõtte) segmendis on enam-vähem stabiilne hulk ülesandeid, mida saab määrata andmete salvestamise ülesanneteks. Nende hulka kuuluvad traditsiooniliselt: CRM-i rakenduste ja ERP-süsteemide toimimine, posti- ja failiserverite töö, varundus- ja virtualiseerimistoimingud. Salvestussüsteemi seisukohast iseloomustab selliste funktsioonide rakendamist segatud koormuse voog, kus on selgelt ülekaalus juhuslikud päringud.
Lisaks arenevad ettevõtete segmendis aktiivselt ressursimahukad valdkonnad nagu mitmedimensiooniline analüütika OLAP (Online Analytical Processing) ja tehingute reaalajas töötlemine (OLTP, Online Transaction Processing). Nende eripära on see, et nad toetuvad rohkem lugemis- kui kirjutamistoimingutele. Nende loodud töökoormus – väikese plokisuurusega intensiivsed andmevood – nõuab süsteemilt suurt jõudlust.
Kõigi nende funktsioonide roll kasvab kiiresti. Need lakkavad olemast abiplokid väärtuse loomise protsessides ja liiguvad toote põhikomponentide sektsiooni. Paljude ettevõtlusvormide jaoks on see konkurentsieelise ja turu jätkusuutlikkuse loomise oluline komponent. See omakorda tõstab oluliselt nõudeid ettevõtete IT-taristule: tehnilised seadmed peavad tagama maksimaalse läbilaskevõime ja minimaalse reageerimisaja. Sellistes olukordades vajaliku jõudluse tagamiseks valige All-Flash süsteemid või hübriidsalvestussüsteemid või väsitav.
Lisaks on veel üks ettevõtete segmendile iseloomulik tegur - ranged nõuded majanduslikule efektiivsusele. On üsna ilmne, et kõik ettevõtete struktuurid ei saa endale lubada All-Flash massiivide ostmist ja hooldamist, mistõttu peavad paljud ettevõtted jõudluses pisut loobuma, vaid ostma palju kuluefektiivsemaid lahendusi. Need tingimused nihutavad turu fookuse tugevalt hübriidlahenduste suunas.
Hübriidpõhimõte ehk TurboBoost tehnoloogia
Hübriidtehnoloogiate kasutamise põhimõte on nüüdseks laiale publikule hästi teada. Ta räägib võimalusest kasutada erinevaid tehnoloogiaid, et saada lõpptulemuses lisakasu. Hübriidsalvestussüsteemid ühendavad pooljuhtketaste ja klassikaliste kõvaketaste tugevused. Tulemusena saame optimeeritud lahenduse, kus iga komponent töötab oma ülesandega: HDD-le salvestatakse põhiline andmemaht ja SSD-le ajutiselt “kuumad andmed”.
Vastavalt EMEA piirkonnas moodustavad umbes 45.3% turust hübriidsalvestussüsteemid. Selle populaarsuse määrab asjaolu, et vaatamata võrdlevale jõudlusele on selliste süsteemide maksumus oluliselt madalam kui SSD-põhistel lahendustel ja iga IO-i hind jääb mitme suurusjärgu võrra maha.
Sama hübriidpõhimõtet saab rakendada otse ajami tasemel. Seagate oli esimene, kes selle idee SSHD (Solid State Hybrid Drive) meediumi kujul rakendas. Sellised plaadid on tarbijaturul saavutanud suhtelise populaarsuse, kuid b2b segmendis pole need nii levinud.
Selle tehnoloogia praegune põlvkond Seagate'is kannab kaubanduslikku nime TurboBoost. Ettevõtete segmendis kasutab ettevõte TurboBoost tehnoloogiat Seagate EXOS draivides, millel on suurenenud töökindlus ning optimaalne jõudluse ja tõhususe kombinatsioon. Selliste ketaste põhjal kokkupandud salvestussüsteem vastab oma lõppomaduste poolest hübriidkonfiguratsioonile, samas kui "kuumade" andmete vahemällu salvestamine toimub draivi tasemel ja seda tehakse püsivara võimalusi kasutades.
Seagate EXOS-draivid kasutavad kohaliku SSD vahemälu jaoks 16 GB sisseehitatud eMLC (Enterpise Multi-Level Cell) NAND-mälu, millel on oluliselt suurem ümberkirjutusressurss kui tarbijasegmendi MLC-l.
Jagatud utiliit
Olles saanud meie käsutusse 8 Seagate EXOS 10E24000 1.2 TB draivi, otsustasime testida nende jõudlust oma süsteemi osana, mis põhineb RAIDIX 4.7-l.
Väliselt näeb selline draiv välja nagu tavaline HDD: 2,5-tolline metallist korpus, millel on kaubamärgiga silt ja standardsed kinnitusdetailid.
Draiv on varustatud 3 Gb/s SAS12 liidesega, mis võimaldab tõhusalt töötada kahe salvestussüsteemi kontrolleriga. Samuti väärib märkimist, et sellel liidesel on suurem järjekorra sügavus kui SATA3-l.
Pange tähele, et halduse seisukohast näib selline ketas salvestussüsteemis olevat üks meedium, mille salvestusruum ei ole jagatud HDD ja SSD piirkondadeks. See välistab vajaduse tarkvara SSD vahemälu järele ja lihtsustab süsteemi konfigureerimist.
Valmislahenduse rakendusestsenaariumina kaaluti tööd tüüpiliste korporatiivsete rakenduste koormusega.
Loodud salvestussüsteemi peamine oodatav kasu on segakoormustel töötamise efektiivsus, kus ülekaalus on lugemistoimingud. RAIDIXi tarkvaraga määratletud salvestussüsteemid pakuvad järjestikuste töökoormuste jaoks suurt jõudlust, samas kui TurboBoost tehnoloogiaga Seagate'i draivid aitavad optimeerida jõudlust juhuslike töökoormuste jaoks.
Valitud stsenaariumi puhul näeb see välja järgmine: andmebaasidest juhuslike laadimiste ja muude rakenduste ülesannetega töötamise efektiivsuse tagavad SSD elemendid ning tarkvara spetsiifika võimaldab säilitada andmebaaside taastamise või taastamise või järjestikuste laadimiste suure töötlemise kiiruse. andmete laadimine.
Samas näeb kogu süsteem hinna ja jõudluse poolest atraktiivne välja: odavad (võrreldes All-Flashiga) hübriidkettad kombineerivad hästi standardse serveririistvarale ehitatud tarkvaraga määratletud salvestussüsteemide paindlikkuse ja kuluefektiivsusega.
Jõudluskontroll
Testimine viidi läbi utiliidi fio v3.1 abil.
Minutipikkune 32 lõimest koosnev fio-testide jada järjekorra sügavusega 1.
Segakoormus: 70% lugemine ja 30% kirjutamine.
Ploki suurus 4k kuni 1MB.
Laadige 130 GB tsooni.
Serveriplatvorm
AIC HA201-TP (1 tk)
Protsessor
Intel Xeon E5-2620v2 (2 tk.)
RAM
128GB
SAS adapter
LSI SAS3008
Salvestusseadmed
Seagate EXOS 10E24000 (8 tk.)
Massiivi tase
RAID 6
Katsetulemused
RAIDIX 4.7-l põhinev süsteem koos 8 Seagate EXOS 10e2400 draiviga näitab kuni 220 000 IOps kogujõudlust 4k-plokiga lugemisel/kirjutamisel.
Järeldus
TurboBoost tehnoloogiaga draivid avavad kasutajatele ja salvestussüsteemide tootjatele uusi võimalusi. Kohaliku SSD vahemälu kasutamine suurendab oluliselt süsteemi jõudlust ja draivide ostmise kulusid veidi.
aastal läbi viidud Seagate'i ajamite testid näitas segakoormusmustril (70/30) enesekindlalt kõrget jõudlust, simuleerides ettevõtete segmendis rakendatavate ülesannete ligikaudseid nõudeid. Samal ajal saavutati jõudlus 150 korda kõrgem kui HDD-draivide piirväärtused. Siinkohal väärib märkimist, et selle konfiguratsiooni salvestussüsteemide ostmise hind on umbes 60% võrreldava All-Flash lahenduse maksumusest.
Peamised näitajad
- Aastane kettatõrgete määr on alla 0.44%
- 40% odavam kui All-Flash lahendused
- 150 korda kiirem kui HDD
- Kuni 220 000 IO-d 8 draivil
Allikas: www.habr.com