{"id":30402,"date":"2019-10-31T21:35:21","date_gmt":"2019-10-31T18:35:21","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/flexiremap-protiv-raid\/"},"modified":"2019-10-31T21:35:21","modified_gmt":"2019-10-31T18:35:21","slug":"flexiremap-protiv-raid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/fr\/blog\/administrirovanie\/flexiremap-protiv-raid","title":{"rendered":"FlexiRemap\u00ae contre RAID","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Les algorithmes RAID ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s au public en 1987. \u00c0 ce jour, ils restent la technologie de protection et d'acc\u00e9l\u00e9ration d'acc\u00e8s aux donn\u00e9es la plus demand\u00e9e dans le domaine du stockage d'informations. Cependant, l'\u00e2ge d'une technologie IT qui a franchi le cap des 30 ans n'est pas tant un signe de maturit\u00e9, mais plut\u00f4t de vieillesse. Cela est d\u00fb au progr\u00e8s, qui apporte sans cesse de nouvelles opportunit\u00e9s. \u00c0 une \u00e9poque o\u00f9 il n'existait pratiquement d'autres dispositifs de stockage que les HDD, les algorithmes RAID permettaient d'utiliser les ressources de stockage disponibles de la mani\u00e8re la plus efficace. Cependant, avec l'apparition des SSD, la situation a radicalement chang\u00e9. Aujourd'hui, le RAID, lorsqu'il est utilis\u00e9 avec des disques \u00e0 \u00e9tat solide, devient une \"\u00e9tranglement\" de leurs performances. Ainsi, pour lib\u00e9rer tout le potentiel de vitesse des SSD, un tout nouvel approche est n\u00e9cessaire.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/1633250deaffc822dbd043caa229ea2b.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Outre les diff\u00e9rences \u00e9videntes entre les HDD et les SSD en termes de fonctionnement, ces types de dispositifs de stockage ont une autre caract\u00e9ristique importante : tout disque dur peut r\u00e9\u00e9crire des donn\u00e9es avec une granularit\u00e9 d'un bloc (ce qui est g\u00e9n\u00e9ralement 4 Ko). Pour les SSD, le processus de r\u00e9\u00e9criture repr\u00e9sente une proc\u00e9dure beaucoup plus complexe :<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Les donn\u00e9es modifi\u00e9es sont copi\u00e9es \u00e0 un nouvel emplacement. Ici, la granularit\u00e9 est le m\u00eame bloc, mais compos\u00e9 de plusieurs pages et ayant une taille de 256 Ko \u00e0 4 Mo. C'est-\u00e0-dire que lorsque les m\u00eames 4 Ko sont modifi\u00e9s, toutes les pages voisines qui forment un bloc doivent \u00e9galement \u00eatre copi\u00e9es.<\/li>\n<li>Les \"anciens\" blocs sont marqu\u00e9s comme non utilis\u00e9s afin d'\u00eatre ensuite supprim\u00e9s par le collecteur de \"d\u00e9chets\" (Garbage Collector).<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/79f6a2a9657171387121b00c956f9034.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>\u00c9criture\/r\u00e9\u00e9criture s\u00e9quentielle sur SSD<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Dans le cas de l'\u00e9criture\/r\u00e9\u00e9criture s\u00e9quentielle, cette particularit\u00e9 de fonctionnement des SSD n'a pas un impact significatif sur ses performances, car les blocs sont situ\u00e9s \u00e0 proximit\u00e9, et le collecteur de \"d\u00e9chets\" g\u00e8re assez bien son travail en arri\u00e8re-plan. Mais dans la r\u00e9alit\u00e9, surtout dans le segment Enterprise, l'acc\u00e8s al\u00e9atoire aux donn\u00e9es est le plus souvent utilis\u00e9 pour les SSD, et ces donn\u00e9es sont \u00e9crites \u00e0 des emplacements arbitraires sur le disque.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Plus il y a de donn\u00e9es \u00e9crites sur le SSD, plus il devient difficile pour le collecteur de 'd\u00e9chets' de fonctionner, car la fragmentation augmente consid\u00e9rablement. Cela entra\u00eene un moment o\u00f9 le processus de nettoyage du stockage cesse d'\u00eatre 'en arri\u00e8re-plan' : la performance du SSD chute significativement, car une partie notable est absorb\u00e9e par le Garbage Collector.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/3374a6b98f220f7c4e4ff75a04565c26.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>La v\u00e9ritable disposition des donn\u00e9es sur le SSD lors d'une utilisation quotidienne<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Pour illustrer l'effet de l'activit\u00e9 du collecteur de 'd\u00e9chets' en fonction du mode d'\u00e9criture sur le stockage, on peut r\u00e9aliser des tests simples : \u00e9criture s\u00e9quentielle et al\u00e9atoire en blocs de 4 Ko sur un stockage de 100 Go. (Source \u2013 la soci\u00e9t\u00e9 <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.micron.com\/~\/media\/documents\/products\/technical-marketing-brief\/brief_ssd_effect_data_placement_writes.pdf\">Micron<\/a><\/noindex>)<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/7e3b1f25dd27463d2c7b08ae84ff44b4.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>Performance lors de l'\u00e9criture s\u00e9quentielle<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/9c7d7be5982d6df688cf9481a0e9a826.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>Performance lors de l'\u00e9criture al\u00e9atoire<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Comme le montrent les tests, la baisse de performance peut atteindre plus du double. Et cela pour un seul stockage. En cas d'utilisation de SSD dans un groupe RAID, le nombre d'op\u00e9rations de r\u00e9\u00e9criture augmente consid\u00e9rablement gr\u00e2ce au traitement avec parit\u00e9.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>En g\u00e9n\u00e9ral, gr\u00e2ce \u00e0 ces particularit\u00e9s de fonctionnement des SSD, il existe un param\u00e8tre pour eux, appel\u00e9 le coefficient d'\u00e9criture (write amplification). C'est le rapport entre le volume de donn\u00e9es \u00e9crites sur le stockage et le volume de donn\u00e9es r\u00e9ellement envoy\u00e9es par l'h\u00f4te. Et pour le RAID5 le plus populaire, ce coefficient est d'environ ~3.5. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>En fin de compte, les syst\u00e8mes avec RAID classique ne tirent parti des SSD qu'\u00e0 environ ~10% de leur vitesse r\u00e9elle et \u00e9voluent peu en performance \u00e0 mesure que le nombre de stockages d\u00e9passe une dizaine.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Notons \u00e9galement que les op\u00e9rations d'\u00e9criture excessives non seulement diminuent la performance des SSD, mais r\u00e9duisent \u00e9galement leur dur\u00e9e de vie, qui n'est pas infinie.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/flexiremap-technology\">La technologie FlexiRemap\u00ae<\/a><\/noindex>, qui constitue le c\u0153ur de tous les produits AccelStor, a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e comme une alternative aux algorithmes RAID classiques pour le travail avec des SSD. L'innovation de cette technologie est reconnue par divers brevets et r\u00e9compenses (notamment au Flash Memory Summit 2016), ainsi que par les r\u00e9sultats de tests ind\u00e9pendants (par exemple, SPC1).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Essence <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/flexiremap-advantages\">FlexiRemap\u00ae<\/a><\/noindex> consiste \u00e0 transformer toutes les demandes d'\u00e9criture entrantes, et principalement celles de type al\u00e9atoire, en un ensemble de blocs, aussi similaire que possible au mode d'\u00e9criture s\u00e9quentielle du point de vue du support de stockage. En cons\u00e9quence, l'\u00e9criture sur SSD se fait dans un mode qui leur est le plus confortable, et la performance finale d\u00e9passe celle de tous les syst\u00e8mes avec un RAID classique.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Tous les SSD des syst\u00e8mes AccelStor sont divis\u00e9s en deux groupes sym\u00e9triques FlexiRemap\u00ae. La taille du groupe d\u00e9pend du mod\u00e8le et varie de 5 \u00e0 11 disques. Pour la tol\u00e9rance aux pannes \u00e0 l'int\u00e9rieur du groupe, un syst\u00e8me de parit\u00e9 similaire au RAID5 est appliqu\u00e9. Les deux groupes sont utilis\u00e9s ensemble, formant un espace de stockage commun. Par cons\u00e9quent, la tol\u00e9rance aux pannes finale sera similaire \u00e0 celle d'un ensemble RAID50 compos\u00e9 de deux groupes : le syst\u00e8me peut supporter la panne de jusqu'\u00e0 deux SSD, mais pas plus d'un dans chaque groupe FlexiRemap\u00ae.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/76adaa3e4a9dbd1394ba18dac79e21e5.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Toutes les demandes d'\u00e9criture entrantes sont fragment\u00e9es en blocs de 4 Ko, qui sont enregistr\u00e9s en mode round robin sur les deux groupes FlexiRemap\u00ae. Parall\u00e8lement, le syst\u00e8me tient toujours compte de la demande des blocs \u00e9crits, cherchant \u00e0 enregistrer des blocs similaires les uns \u00e0 c\u00f4t\u00e9s des autres lors des modifications. Cela cr\u00e9e un analogue virtuel au tiercing, en utilisant la terminologie des syst\u00e8mes de stockage. Cela facilite consid\u00e9rablement le travail du collecteur de \u00ab d\u00e9chets \u00bb : les blocs non utilis\u00e9s seront toujours proches les uns des autres.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Il convient de noter que <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/modeli-vysokoj-dostupnosti-ha\">les syst\u00e8mes AccelStor<\/a><\/noindex> contrairement aux produits concurrents, n'utilisent pas la fonctionnalit\u00e9 de mise en cache des demandes entrantes dans la m\u00e9moire vive du contr\u00f4leur. Tous les blocs de donn\u00e9es entrants sont imm\u00e9diatement \u00e9crits sur le SSD. Le serveur re\u00e7oit la confirmation d'une \u00e9criture r\u00e9ussie uniquement apr\u00e8s que les donn\u00e9es aient \u00e9t\u00e9 physiquement plac\u00e9es sur les disques. En RAM, ne sont stock\u00e9es que les tables de placement des blocs sur le SSD pour acc\u00e9l\u00e9rer l'acc\u00e8s et d\u00e9terminer o\u00f9 \u00e9crire le prochain bloc de donn\u00e9es. Bien s\u00fbr, pour la fiabilit\u00e9, des copies de ces tables sont \u00e9galement situ\u00e9es sur les supports eux-m\u00eames. En cons\u00e9quence, les syst\u00e8mes AccelStor n'ont besoin d'aucune protection de cache sous forme de batterie\/condenseur (bien que la possibilit\u00e9 de se connecter \u00e0 un UPS existe \u2013 pour un arr\u00eat \u00ab en douceur \u00bb en cas de probl\u00e8me d'alimentation).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Gr\u00e2ce \u00e0 une telle approche dans l'organisation des enregistrements, le collecteur de \u00ab d\u00e9chets \u00bb est r\u00e9ellement capable de fonctionner en arri\u00e8re-plan, sans affecter de mani\u00e8re significative la vitesse des supports, ce qui permet d'utiliser jusqu'\u00e0 90 % de la performance des SSD au sein du syst\u00e8me. C'est cela qui explique les performances \u00e9lev\u00e9es en IOPS des syst\u00e8mes AccelStor par rapport \u00e0 l'All Flash, bas\u00e9s sur des algorithmes RAID.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Une autre caract\u00e9ristique importante de la technologie FlexiRemap\u00ae est la r\u00e9duction significative des op\u00e9rations d'\u00e9criture redondantes sur les SSD. Ainsi, le coefficient d'\u00e9criture (write amplification) pour les syst\u00e8mes AccelStor est seulement de 1,3, ce qui, en d'autres termes, signifie une augmentation de la dur\u00e9e de vie des supports par rapport au RAID5 de plus de 2,5 fois ! <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/c503ed537aed33aa0e1e98595ed020a2.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Gr\u00e2ce \u00e0 la surveillance continue de la politique de placement des donn\u00e9es sur les SSD par le syst\u00e8me, tous les supports s'usent de mani\u00e8re uniforme. Cette approche permet de pr\u00e9voir leur dur\u00e9e de vie et d'alerter l'administrateur lorsque la ressource d'\u00e9criture est \u00e9puis\u00e9e.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Il est \u00e9vident que les SSD peuvent tomber en panne. Dans ce cas, le syst\u00e8me commencera imm\u00e9diatement un rebuild sur l'un des disques de sauvegarde. Pendant ce temps, le groupe FlexiRemap\u00ae, en \u00e9tat d\u00e9grad\u00e9, passe en mode \u00ab lecture seule \u00bb, et toutes les demandes d'\u00e9criture sont dirig\u00e9es vers le second groupe. Ce m\u00e9canisme de protection est pr\u00e9vu pour acc\u00e9l\u00e9rer l'op\u00e9ration de rebuild et r\u00e9duire la probabilit\u00e9 de d\u00e9faillance d'un autre support au sein du m\u00eame groupe. En effet, pendant le rebuild, tous les supports du groupe subissent une charge accrue \u00e0 cause des interf\u00e9rences des op\u00e9rations de lecture, d'\u00e9criture et de r\u00e9cup\u00e9ration sur le hot spare. Cela augmente ainsi le risque de d\u00e9faillance d'un autre disque. Plus il y a d'op\u00e9rations d'\u00e9criture, plus le rebuild prendra du temps. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"FlexiRemap\u00ae contre RAID\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/c6389348c25427854ae24a17da9b89a7.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Apr\u00e8s la fin du processus de r\u00e9cup\u00e9ration et le retour du groupe FlexiRemap\u00ae dans un \u00e9tat normal, il y aura un petit d\u00e9s\u00e9quilibre dans la ressource d'\u00e9criture entre les deux groupes. Par cons\u00e9quent, pour le r\u00e9ajuster, les op\u00e9rations d'\u00e9criture suivantes seront plus fr\u00e9quentes sur le groupe restaur\u00e9 (bien s\u00fbr, en veillant \u00e0 ce que la performance globale du syst\u00e8me ne soit pas trop affect\u00e9e).<\/p>\n<p><\/p>\n<blockquote><p>Am\u00e9liorer les performances des syst\u00e8mes All Flash bas\u00e9s sur des algorithmes RAID au-del\u00e0 de certaines valeurs (~280K IOPS@4K \u00e9crit al\u00e9atoire) n'est pas possible, m\u00eame avec des syst\u00e8mes de mise en cache complexes. La technologie FlexiRemap\u00ae, gr\u00e2ce \u00e0 une approche enti\u00e8rement diff\u00e9rente de l'organisation de l'espace de stockage, ne se contente pas de franchir cette barri\u00e8re, mais augmente \u00e9galement plusieurs fois la dur\u00e9e de vie des SSD. Ainsi, les syst\u00e8mes <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\">AccelStor<\/a><\/noindex> ont des avantages significatifs par rapport aux matrices All Flash sur de nombreux aspects (IOPS\/$, Go\/$, TCO, ROI), les rendant id\u00e9aux pour des postes cl\u00e9s dans les centres de donn\u00e9es des clients afin de r\u00e9soudre des t\u00e2ches gourmandes en ressources.<\/p><\/blockquote>\n<p>Source : <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/accelstor\/blog\/445336\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0410\u043b\u0433\u043e\u0440\u0438\u0442\u043c\u044b RAID \u0431\u044b\u043b\u0438 \u043f\u0440\u0435\u0434\u0441\u0442\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u044b \u043e\u0431\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0432 \u0434\u0430\u043b\u0435\u043a\u043e\u043c 1987 \u0433\u043e\u0434\u0443. \u041f\u043e \u0441\u0435\u0439 \u0434\u0435\u043d\u044c \u043e\u043d\u0438 \u043e\u0441\u0442\u0430\u044e\u0442\u0441\u044f \u043d\u0430\u0438\u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u0432\u043e\u0441\u0442\u0440\u0435\u0431\u043e\u0432\u0430\u043d\u043d\u043e\u0439 \u0442\u0435\u0445\u043d\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0435\u0439 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u044b \u0438 \u0443\u0441\u043a\u043e\u0440\u0435\u043d\u0438\u044f \u0434\u043e\u0441\u0442\u0443\u043f\u0430 \u043a \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u043c \u0432 \u0441\u0444\u0435\u0440\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0438\u043d\u0444\u043e\u0440\u043c\u0430\u0446\u0438\u0438. \u041d\u043e \u0432\u043e\u0437\u0440\u0430\u0441\u0442 IT \u0442\u0435\u0445\u043d\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0438, \u043f\u0435\u0440\u0435\u0448\u0430\u0433\u043d\u0443\u0432\u0448\u0435\u0439 30-\u0442\u0438 \u043b\u0435\u0442\u043d\u0438\u0439 \u0440\u0443\u0431\u0435\u0436, \u2013 \u044d\u0442\u043e \u0441\u043a\u043e\u0440\u0435\u0435 \u043d\u0435 \u0437\u0440\u0435\u043b\u043e\u0441\u0442\u044c, \u0430 \u0443\u0436\u0435 \u0441\u0442\u0430\u0440\u043e\u0441\u0442\u044c. \u041f\u0440\u0438\u0447\u0438\u043d\u043e\u0439 \u044f\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0435\u0441\u0441, \u043d\u0435\u0443\u043c\u043e\u043b\u0438\u043c\u043e \u043d\u0435\u0441\u0443\u0449\u0438\u0439 \u0432 \u0441\u0435\u0431\u0435 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0435 \u0432\u043e\u0437\u043c\u043e\u0436\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438. \u0412\u043e \u0432\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0430, \u043a\u043e\u0433\u0434\u0430 [&hellip;]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":22403,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-30402","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t<!-- All in One SEO 5.0.2 - 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