Jätkates andmesisalduse kiirusetehnoloogia uurimist salvestussüsteemide kontekstis, ei saa me aga peatuda sellisel väga populaarsetel variantidel nagu auto-tüüping (Auto Tiering). Kuigi selle funktsiooni tööideoloogia on erinevate salvestussüsteemide tootjate seas väga sarnane, vaatleme me tüüpingu rakendamise eripärasid Qsan salvestussüsteemi näitel. Hoolimata andmete mitmekesisusest, mida struktuurile hoitakse, saab neid andmeid jagada mitmeks grupiks, lähtudes nende nõudlusest (kasutuse sagedusest). Kõige populaarsematele ("kuumadele") andmetele on äärmiselt oluline korraldada maksimaalne kiire juurdepääs, samas kui vähem nõutavate ("külmade") andmete töötlemist saab teha madalama prioriteedi alusel. .
Sellise skeemi korraldamiseks kasutataksegi auto-tüüpingufunktsiooni. Andmebaas koosneb antud juhul mitte ühesugustest kettadest, vaid mitmest tootest, mis moodustavad erinevaid tasemeid (tier) salvestamiseks. Erilise algoritmi abil liiguvad andmed automaatselt taseme vahel, et tagada maksimaalne lõppprodukt.
Sarnase süsteemi rakendamiseks kasutatakse täpselt tirimise funktsioone. Andmekogum koosneb sellisel juhul mitte samatüübilistest ketastest, vaid mitmest gruppidest andmekandjatest, mis moodustavad erinevaid tasemeid (tier) salvestamiseks. Spetsiaalse algoritmi abil liigutatakse andmed automaatselt tasemete vahel, et tagada maksimaalne lõppvõimekus.
Salvestussüsteem toetavad kuni kolme taseme salvestust:
- Tase 1: SSD, maksimaalne jõudlus
- Tase 2: HDD SAS 10K/15K, kõrge jõudlus
- Tase 3: HDD NL-SAS 7.2K, maksimaalne maht
Auto Tiering tiik võib sisaldada nii kõiki kolme taset kui ka ainult kahte mis tahes kombinatsioonides. Iga taseme sees on seadmed ühendatud tavaliste RAID gruppidena. Maksimaalse paindlikkuse saavutamiseks võib iga taseme RAID tase olla erinev. Näiteks ei takista miski luua struktuuri, mis koosneb 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6.
Pärast mahtude (virtuaalsete diskide) loomist tiigis algab taustal statistika kogumine kõigi sisend-/väljundoperatsioonide kohta. Selle jaoks jagatakse ruum 1 GB suurusteks plokkideks (nn sub LUN). Iga kord, kui sellele plokile pöördutakse, antakse talle koefitsient 1. Aja jooksul väheneb see koefitsient. 24 tunni pärast, kui sellele plokile ei ole tehtud sisend-/väljund päringuid, on see juba 0.5 ja jätkab langemist iga järgmise tunni jooksul.
Mingil hetkede vältel (vaikimisi kord päevas keskööl) toimub kogutud tulemuste rankimine sub LUNi tegevuse põhjal nende koefitsientide alusel. Selle põhjal otsustatakse, milliseid plokke edastada ja millises suunas. Pärast seda toimub andmete relokatsioon tasemete vahel.
Qsan'i andmekeskuses on suurepäraselt rakendatud andmemigratsiooni protsessi juhtimine arvukate parameetrite abil, mis võimaldab väga paindlikult seadistada lõppvõimsuse taset.
Andmete algse asukoha määramiseks ja nende edasiviimiseks prioriteetses suunas kasutatakse poliitikaid, mis on määratud eraldi iga mahuti jaoks:
- Auto Tiering – vaikeuse poliitika, algne paigutus ja liikumiste suund määratakse automaatselt, st „kuumad” andmed püüavad jõuda kõige kõrgemale tasemele, samas kui „külmad” andmed tõukavad alla. Algne paigutus valitakse, lähtudes igal tasemel olevast vabast ruumist. Kuid tuleb mõista, et süsteem püüab eelkõige maksimaalselt kasutada kõige kiiremaid mälusid. Seetõttu, kui on vabade ruumide olemasolu, paigutatakse andmed ülemistele tasemetele. See poliitika sobib enamiku stsenaariumide jaoks, kus ei saa ette ennustada andmete nõudlust.
- Alusta kõrgest, seejärel Auto Tiering – erinevus eelneva variandiga seisneb vaid andmete algses asukohas (kõige kiirem tase)
- Maksimaalselt kõrge tase – andmed püüavad alati olla kõige kiiremal tasemel. Kui neid töös nihutatakse alla, siis parimal võimalusel liiguvad nad tagasi. See poliitika sobib andmete jaoks, millele on vajalik maksimaalne kiire ligipääs.
- Minimaalne tase – andmed püüdlevad alati saavutada madalaimat taset. See poliitika sobib suurepäraselt harva kasutatavate andmete jaoks (näiteks arhiveerimine).
- Ilma liikumiseta – süsteem määrab automaatselt andmete algse asukoha ega teosta nende liikumist. Siiski kogutakse statistikat juhuks, kui on hiljem vajalik nende relokatsioon.
Tuleb märkida, et hoolimata sellest, et poliitikad määratakse iga mahaminekuga, on neid kogu süsteemi eluea jooksul võimalik korduvalt muuta „režiimis”.
Lisaks poliitikatele konfigureeritakse tirmingumehhanismi jaoks ka andmete liikumise sagedus ja tempo tasemete vahel. Saate määrata konkreetse liikumise aja: iga päev või kindlatel nädalapäevadel, samuti lühendada statistika kogumise intervalli mõne tunni peale (minimaalne sagedus – 2 tundi). Kui on vajalik piirata andmete liikumise teostamise aega, on võimalik määrata ajaraamid (liikumisaken). Lisaks sellele näidatakse relokatsiooni kiirus – 3 režiimi: kiire, keskmine, aeglane.
Kui andmed vajavad kiiret ümberpaigutamist, siis on administraatori käsul võimalik see igal ajal käsitsi teostada.
On selge, et mida sagedamini ja kiiremini andmeid tasemete vahel liigutatakse, seda paindlikumalt salvestussüsteem kohandub praeguste töötingimustega. Siiski on oluline meeles pidada, et liigutamine tähendab lisakoormust (eelkõige ketastele), seega ei ole mõistlik andmeid pidevalt "jõuga" edasi-tagasi liigutada. Paremini on planeerida liigutamine ajale, mil koormus on minimaalne. Kui salvestussüsteem peab pidevalt nõudma kõrget jõudlust 24/7, on soovitatav liigutamise tempot vähendada miinimumini.
Rikka konfiguratiivide valik rõõmustab kindlasti edasijõudnud kasutajaid. Kuid ka neile, kes kohtuvad sellise tehnoloogiaga esmakordselt, ei ole midagi hirmutavat. Täiesti on võimalik usaldada vaikeseadeid (Auto Tiering poliitika, maksimaalse kiirusena ülekandmine kord öösel) ning kogutud statistika põhjal kohandada teatud parameetreid soovitud tulemuse saavutamiseks.
Võrreldes tīring'i sellise populaarsusega jõudluse suurendamise tehnoloogiaga nagu , tuleks meeles pidada nende algoritmide erinevaid tööpõhimõtteid.
SSD vahemälu
Auto Tiering
Mõjule jõudmise aeg
Peaaegu kohe. Kuid märgatav mõju alles pärast vahemälu 'kuumutamist' (minutit-tunde)
Pärast statistika kogumist (alates 2-st tunnist, ideaalis - ööpäev) pluss andmete liigutamise aeg
Mõju kestus
Kuni andmed on välja tõrjutud uue partii poolt (minutit-tunde)
Kuni andmete nõudlus on endiselt aktuaalne (ööpäev ja enam)
Rakenduse näidustused
Kohene jõudluse suurendamine lühikeseks ajaks (andmebaasid, virtualiseerimise keskkonnad)
Jõudluse suurendamine pikaajaliselt (faili-, veeb-, e-posti serverid)
Samuti on üks tīring'i omadusi, et seda saab kasutada mitte ainult stsenaariumitega 'SSD + HDD', vaid ka 'kiired HDD + aeglased HDD' või lausa kõik kolm taset, mis SSD vahemälu kasutamisel on põhimõtteliselt võimatu.
Testimine
Algritmi töö kontrollimiseks viisime läbi lihtsa testi. Loosime kahe taseme SSD (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID 1) koosseisu, kuhu eraldasime mahu "minimaalsete tasemete" poliitikaga. St. andmed peavad alati asuma aeglastel kettadel.
Haldusliides näitab selgelt andmete paiknemist tasemete vahel.
Pärast mahu täitmist andmetega muutsime paigutuspoliitika Auto Tieringuks ja käivitasime IOmeteri testi.
Pärast mitme tunni testi, mil süsteem suutis koguda statistikat, algas andmete ümberpaigutamise protsess.
Andmete liikumise lõpuks oli meie katsemaht täielikult "ületanud" ülemisele tasemele (SSD).
18.04 LTS
Auto Tiering on suurepärane tehnoloogia, mis võimaldab minimaalsete rahaliste ja ajakuludega suurendada salvestussüsteemi jõudlust kiirete salvestite intensiivse kasutamise kaudu. Seoses ainus olemus on litsents, mis ostetakse kord ja igaveseks, piiranguteta maht/diske/rakke jne. See funktsioon on varustatud nii rikkalike seadistustega, et suudab rahuldada praktiliselt kõiki äriülesandeid. Ja protsesside visualiseerimine liideses võimaldab seadme tõhusat haldamist.
Allikas: habr.com
