سیستم ذخیره سازی روسی AERODISK: تست بار. ما IOPS را فشار می دهیم

سلام به همه! همانطور که قول داده بودیم، ما در حال انتشار نتایج آزمایش بار یک سیستم ذخیره سازی داده ساخت روسیه - AERODISK ENGINE N2 هستیم.

در مقاله قبلی سیستم ذخیره سازی را خراب کردیم (یعنی تست های خرابی انجام دادیم) و نتایج تست خرابی مثبت بود (یعنی سیستم ذخیره سازی را خراب نکردیم). می توانید نتایج تست تصادف را مشاهده کنید اینجا.

در نظرات مقاله قبلی، درخواست‌هایی برای تست‌های تصادف اضافی و پیچیده‌تر ارائه شد. ما همه آنها را ثبت کرده ایم و قطعا در یکی از مقالات بعدی آنها را اجرا خواهیم کرد. در عین حال، می توانید در هر زمان از آزمایشگاه ما در مسکو دیدن کنید (با پای پیاده یا از راه دور از طریق اینترنت این کار را انجام دهید) و خودتان این آزمایشات را انجام دهید (حتی می توانید برای یک پروژه خاص آزمایش انجام دهید :-)). برای ما بنویسید، ما همه سناریوها را در نظر خواهیم گرفت!

علاوه بر این، اگر در مسکو نیستید، همچنان می توانید با شرکت در یک رویداد آموزشی رایگان در مرکز شایستگی در نزدیک ترین شهر به خود، با سیستم ذخیره سازی ما بیشتر آشنا شوید.

در زیر لیستی از رویدادهای آینده و تاریخ فعالیت مراکز صلاحیت آمده است.

• اکاترینبورگ 16 مه 2019. سمینار آموزشی. می توانید با استفاده از لینک ثبت نام کنید: https://aerodisk.promo/ekb/
• اکاترینبورگ 20 مه - 21 ژوئن 2019. مرکز صلاحیت در هر زمان کاری به نمایش زنده از سیستم ذخیره سازی AERODISK ENGINE N2 بیایید. آدرس دقیق و لینک ثبت نام متعاقبا ارائه خواهد شد. اطلاعات را دنبال کنید.
• نووسیبیرسک اطلاعات موجود در سایت یا HUBRA ما را دنبال کنید.
  اکتبر 2019
• کازان اطلاعات موجود در سایت یا HUBRA ما را دنبال کنید.
  اکتبر 2019
• کراسنویارسک اطلاعات موجود در سایت یا HUBRA ما را دنبال کنید.
  نوامبر 2019

ما همچنین می خواهیم یک خبر خوب دیگر را به اشتراک بگذاریم: ما بالاخره به خودمان رسیدیم یوتیوب کانالی که در آن می توانید ویدیوهای رویدادهای گذشته را تماشا کنید. ما مرتباً فیلم های آموزشی خود را در آنجا قرار می دهیم.

پایه تست

بنابراین، به تست ها برگردیم. ما سیستم ذخیره سازی آزمایشگاهی ENGINE N2 خود را با نصب درایوهای SAS SSD اضافی و همچنین آداپتورهای Front-end Fiber Channel 16G ارتقا دادیم. به روشی متقارن، سروری را که بارگذاری را از طریق آن انجام خواهیم داد، با افزودن آداپتورهای FC 16G ارتقا دادیم.

در نتیجه، در آزمایشگاه ما یک سیستم ذخیره سازی 2 کنترل کننده با 24 SAS SSD 1,6 ترابایتی، 3 دیسک DWPD داریم که از طریق سوئیچ های SAN به یک سرور فیزیکی لینوکس از طریق FC 16G متصل می شود.
نمودار میز تست در شکل زیر نشان داده شده است.

روش آزمون

برای بهترین عملکرد در دسترسی بلوک، از استخرهای DDP (Dynamic Disk Pool) استفاده می کنیم که زمانی به طور خاص برای سیستم های ALL-FLASH ایجاد کردیم.
برای آزمایش، ما دو LUN با ظرفیت 1 ترابایت با سطح حفاظت RAID-10 ایجاد کردیم. ما هر LUN را در 12 دیسک (در مجموع 24) به منظور استفاده کامل از پتانسیل هر یک از دیسک های نصب شده در سیستم ذخیره سازی "گسترش" خواهیم داد.

ما LUN ها را از طریق کنترلرهای مختلف به سرور ارائه می کنیم تا از منابع ذخیره سازی تا حد امکان استفاده کنیم.

هر یک از تست‌ها یک ساعت طول می‌کشد و آزمایش‌ها توسط برنامه Flexible IO (FIO) انجام می‌شود؛ داده‌های FIO به‌طور خودکار در Excel آپلود می‌شوند، که در آن نمودارها از قبل برای وضوح ساخته شده‌اند.

بارگذاری نمایه ها

در مجموع، ما سه آزمایش را انجام خواهیم داد، هر کدام یک ساعت، بدون در نظر گرفتن زمان گرم کردن، که برای آن 15 دقیقه اختصاص می دهیم (این دقیقاً همان مقداری است که برای گرم کردن آرایه ای از 24 درایو SSD لازم است). این تست‌ها نمایه‌های باری که اغلب با آن‌ها مواجه می‌شوند را شبیه‌سازی می‌کنند، به ویژه اینها DBMS‌های خاص، سیستم‌های نظارت تصویری، پخش محتوای رسانه‌ای و پشتیبان‌گیری هستند.

همچنین، در تمام آزمایش‌ها، ما عمداً قابلیت کش در حافظه RAM در سیستم ذخیره‌سازی و میزبان را غیرفعال کردیم. البته این امر نتایج را بدتر می کند، اما به نظر ما در چنین شرایطی آزمون عادلانه تر خواهد بود.

نتایج آزمون

تست شماره 1. بار تصادفی در بلوک های کوچک. شبیه سازی یک DBMS تراکنشی با بار بالا.

• اندازه بلوک = 4k
• خواندن/نوشتن = 70%/30%
• تعداد کار = 16
• عمق صف = 32
• کاراکتر بار = تصادفی کامل

نتایج آزمون:

در مجموع، با سیستم موتور N2 میان رده جوان، 438 هزار IOPS با تأخیر 2,6 میلی ثانیه دریافت کردیم. با توجه به کلاس سیستم، به نظر ما، نتیجه کاملا مناسب است. برای درک اینکه آیا این محدودیت برای سیستم است، ما به استفاده از منابع کنترل کننده های ذخیره سازی نگاه خواهیم کرد.

ما در درجه اول به CPU علاقه مند هستیم، زیرا همانطور که در بالا ذکر شد، ما عمدا حافظه پنهان RAM را غیرفعال کردیم تا نتایج آزمایش را تحریف نکنیم.

در هر دو کنترلر ذخیره سازی تقریباً یک تصویر را مشاهده می کنیم.

یعنی بار CPU 50 درصد است. این نشان می دهد که این مقدار با محدودیت این سیستم ذخیره سازی فاصله زیادی دارد و هنوز هم می توان آن را به راحتی مقیاس کرد. بیایید کمی جلوتر بپریم: همه آزمایش‌های زیر نیز بار روی پردازنده‌های کنترلر را حدود 50٪ نشان دادند، بنابراین دیگر آنها را فهرست نمی‌کنیم.

بر اساس آزمایش‌های آزمایشگاهی ما، محدودیت راحت سیستم AERODISK Engine N2، اگر IOPS تصادفی را در بلوک‌های 4k حساب کنیم، 700 IOPS است. اگر این کافی نیست و باید برای یک میلیون تلاش کنید، ما مدل قدیمی ENGINE N000 را داریم.

یعنی داستان میلیون ها IOPS ENGINE N4 است و اگر یک میلیون برای شما زیاد است پس با آرامش از N2 استفاده کنید.

برگردیم به تست ها.

تست شماره 2. ضبط متوالی در بلوک های بزرگ. شبیه سازی سیستم های نظارت تصویری، بارگذاری داده ها در یک DBMS تحلیلی یا ضبط نسخه های پشتیبان.

در این آزمایش ما دیگر به IOPS علاقه ای نداریم، زیرا وقتی به صورت متوالی در بلوک های بزرگ بارگذاری می شوند، هیچ معنایی ندارند. ما در درجه اول به موارد زیر علاقه مندیم: جریان نوشتن (مگابایت در ثانیه) و تاخیرها، که البته با بلوک های بزرگ بیشتر از بلوک های کوچک خواهد بود.

• اندازه بلوک = 128k
• خواندن/نوشتن = 0%/100%
• تعداد کار = 16
• عمق صف = 32
• کاراکتر بار - متوالی

مجموع: ضبط پنج و نیم گیگابایت در ثانیه با تاخیر یازده میلی ثانیه داریم. در مقایسه با نزدیکترین رقبای خارجی خود، نتیجه، به نظر ما، عالی است، و همچنین محدودیت سیستم ENGINE N2 نیست.

تست شماره 3. خواندن متوالی در بلوک های بزرگ. شبیه سازی محتوای رسانه ای پخش، تولید گزارش از یک DBMS تحلیلی یا بازیابی داده ها از پشتیبان گیری.

مانند تست قبلی، ما به جریان و تاخیر علاقه مند هستیم.

• اندازه بلوک = 128k
• خواندن/نوشتن = 100%/0%
• تعداد کار = 16
• عمق صف = 32
• کاراکتر بار - متوالی

عملکرد خواندن جریانی به طور قابل پیش بینی کمی بهتر از عملکرد نوشتن جریانی است.

جالب توجه است که نشانگر تأخیر در سراسر آزمون یکسان است (خط مستقیم). این یک خطا نیست؛ هنگام خواندن متوالی در بلوک های بزرگ، در مورد ما این یک وضعیت رایج است.

البته اگر یک دو هفته ای سیستم را به این شکل رها کنیم، در نهایت شاهد جهش های دوره ای در نمودارها خواهیم بود که با عوامل خارجی همراه خواهد بود. اما، به طور کلی، آنها بر روی تصویر تأثیر نمی گذارند.

یافته ها

از سیستم AERODISK ENGINE N2 با کنترل دوگانه، ما توانستیم به نتایج کاملاً جدی دست یابیم (~438 IOPS و ~000-5 گیگابایت در ثانیه). آزمایش های بارگذاری نشان داد که ما قطعا از سیستم ذخیره سازی خود خجالت نمی کشیم. برعکس، شاخص ها بسیار مناسب هستند و با یک سیستم ذخیره سازی خوب مطابقت دارند.

اگرچه همانطور که در بالا نوشتیم موتور N2 یک مدل جونیور است و علاوه بر این، نتایج نشان داده شده در این مقاله محدودیت آن نیست. بعداً آزمایش مشابهی را از سیستم قدیمی ENGINE N4 خود منتشر خواهیم کرد.

طبیعتاً نمی‌توانیم تمام تست‌های ممکن را در چارچوب یک مقاله پوشش دهیم، بنابراین مجدداً از خوانندگان می‌خواهیم که خواسته‌های خود را برای آزمون‌های آینده در نظرات به اشتراک بگذارند؛ قطعاً در انتشارات بعدی آنها را در نظر خواهیم گرفت.

علاوه بر این، به شما یادآوری می کنیم که امسال ما به طور فعال درگیر آموزش هستیم، بنابراین شما را به مراکز شایستگی خود دعوت می کنیم، جایی که می توانید آموزش سیستم های ذخیره سازی AERODISK را پشت سر بگذارید و در عین حال اوقات جالب و سرگرم کننده ای داشته باشید.

من اطلاعات مربوط به رویدادهای آموزشی آینده را کپی می کنم.

• اکاترینبورگ 16 مه 2019. سمینار آموزشی. می توانید با استفاده از لینک ثبت نام کنید: https://aerodisk.promo/ekb/
• اکاترینبورگ 20 مه - 21 ژوئن 2019. مرکز صلاحیت در هر زمان کاری به نمایش زنده از سیستم ذخیره سازی AERODISK ENGINE N2 بیایید. آدرس دقیق و لینک ثبت نام متعاقبا ارائه خواهد شد. اطلاعات را دنبال کنید.
• نووسیبیرسک اطلاعات موجود در سایت یا HUBRA ما را دنبال کنید.
  اکتبر 2019
• کازان اطلاعات موجود در سایت یا HUBRA ما را دنبال کنید.
  اکتبر 2019
• کراسنویارسک اطلاعات موجود در سایت یا HUBRA ما را دنبال کنید.
  نوامبر 2019

منبع: www.habr.com