{"id":31311,"date":"2019-10-31T21:40:37","date_gmt":"2019-10-31T18:40:37","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/osobennosti-raboty-auto-tiering-v-shd-qsan-xcubesan\/"},"modified":"2019-10-31T21:40:37","modified_gmt":"2019-10-31T18:40:37","slug":"osobennosti-raboty-auto-tiering-v-shd-qsan-xcubesan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/fr\/blog\/administrirovanie\/osobennosti-raboty-auto-tiering-v-shd-qsan-xcubesan","title":{"rendered":"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l'Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>En continuant \u00e0 examiner les technologies d'acc\u00e9l\u00e9ration des op\u00e9rations d'entr\u00e9e\/sortie appliqu\u00e9es aux syst\u00e8mes de stockage, commenc\u00e9es dans <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/skilline\/blog\/432366\/\">l'article pr\u00e9c\u00e9dent<\/a><\/noindex>, il est impossible de ne pas s'arr\u00eater sur une option tr\u00e8s populaire, le tiering (Auto Tiering). Bien que l'id\u00e9ologie de fonctionnement de cette fonction soit tr\u00e8s similaire chez diff\u00e9rents fabricants de syst\u00e8mes de stockage, nous examinerons les particularit\u00e9s de la mise en \u0153uvre du tiering \u00e0 titre d'exemple de <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.qsan.su\/\">Qsan<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/7cca3662cd6a469c75e1a9809dfab98b.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Malgr\u00e9 la diversit\u00e9 des donn\u00e9es stock\u00e9es sur le syst\u00e8me de stockage, ces donn\u00e9es peuvent \u00eatre r\u00e9parties en plusieurs groupes en fonction de leur demande (fr\u00e9quence d'utilisation). Il est crucial d'organiser un acc\u00e8s aussi rapide que possible aux donn\u00e9es les plus populaires (\u00ab chaudes \u00bb), tandis que le traitement des donn\u00e9es moins demand\u00e9es (\u00ab froides \u00bb) peut se faire avec une priorit\u00e9 plus basse. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Pour mettre en place un tel sch\u00e9ma, la fonctionnalit\u00e9 de tiering est justement utilis\u00e9e. Dans ce cas, le tableau de donn\u00e9es ne se compose pas de disques homog\u00e8nes, mais de plusieurs groupes de stockage formant diff\u00e9rents niveaux (tier). \u00c0 l'aide d'un algorithme sp\u00e9cial, les donn\u00e9es sont automatiquement d\u00e9plac\u00e9es entre les niveaux afin d'assurer une performance finale maximale.<\/p>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/5e8371056b0d1f053d646c8c2ae87460.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>SAN <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.qsan.su\/\">Qsan<\/a><\/noindex> supportent jusqu'\u00e0 trois niveaux de stockage :<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li>Niveau 1 : SSD, performance maximale<\/li>\n<li>Niveau 2 : HDD SAS 10K\/15K, haute performance<\/li>\n<li>Niveau 3 : HDD NL-SAS 7.2K, capacit\u00e9 maximale<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le pool de l'Auto Tiering peut contenir tous les trois niveaux ou seulement deux dans n'importe quelle combinaison. \u00c0 l'int\u00e9rieur de chaque niveau, les disques sont regroup\u00e9s en groupes RAID habituels. Pour une flexibilit\u00e9 maximale, le niveau RAID dans chaque tier peut \u00eatre diff\u00e9rent. Par exemple, rien n'emp\u00eache d'organiser une structure comme 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Apr\u00e8s la cr\u00e9ation des volumes (disques virtuels) sur <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.qsan.su\/soft\/san-os-4.0\/auto-tiering-(qtiering).html\">Auto Tiering <\/a><\/noindex>le pool, une collecte de statistiques en arri\u00e8re-plan sur toutes les op\u00e9rations d'entr\u00e9e\/sortie commence. Pour cela, l'espace est d\u00e9coup\u00e9 en blocs de 1 Go (appel\u00e9s sub LUN). \u00c0 chaque acc\u00e8s \u00e0 un tel bloc, un coefficient de 1 lui est attribu\u00e9. Ensuite, au fil du temps, ce coefficient diminue. Apr\u00e8s 24 heures, en l'absence de requ\u00eates d'entr\u00e9e\/sortie sur ce bloc, il sera d\u00e9j\u00e0 \u00e9gal \u00e0 0,5 et continuera \u00e0 diminuer chaque heure suivante.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>\u00c0 un moment donn\u00e9 (par d\u00e9faut chaque jour \u00e0 minuit), un classement des r\u00e9sultats collect\u00e9s selon l'activit\u00e9 du sub LUN est effectu\u00e9 en fonction de leurs coefficients. Sur cette base, une d\u00e9cision est prise sur les blocs \u00e0 d\u00e9placer et dans quelle direction. C'est alors que la relocalisation des donn\u00e9es entre les niveaux a lieu. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/f42e1bc4f9e790e0ddc7476c156d356f.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Dans le stockage Qsan, la gestion du processus de tiering est ainsi parfaitement r\u00e9alis\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 de nombreux param\u00e8tres, ce qui permet de configurer de mani\u00e8re tr\u00e8s flexible la performance finale du syst\u00e8me.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Pour d\u00e9terminer la position initiale des donn\u00e9es et la direction prioritaire de leur d\u00e9placement, des politiques sont d\u00e9finies s\u00e9par\u00e9ment pour chaque volume :<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li><b>Auto Tiering<\/b> \u2013 politique par d\u00e9faut, la position initiale et la direction des mouvements sont automatiquement d\u00e9termin\u00e9es, c'est-\u00e0-dire que les donn\u00e9es \u00ab chaudes \u00bb tendent \u00e0 aller vers le niveau le plus \u00e9lev\u00e9, tandis que les donn\u00e9es \u00ab froides \u00bb descendent. La position de d\u00e9part est choisie en fonction de l'espace disponible sur chacun des niveaux. Mais il faut comprendre que le syst\u00e8me vise avant tout \u00e0 maximiser l'utilisation des dispositifs de stockage les plus rapides. Ainsi, en cas d'espace libre, les donn\u00e9es seront plac\u00e9es sur les niveaux sup\u00e9rieurs. Cette politique convient \u00e0 la plupart des sc\u00e9narios o\u00f9 il n'est pas possible de pr\u00e9voir \u00e0 l'avance la demande de donn\u00e9es.<\/li>\n<li><b>Commencer par le haut, puis Auto Tiering<\/b> \u2013 la diff\u00e9rence avec la pr\u00e9c\u00e9dente r\u00e9side uniquement dans la position initiale des donn\u00e9es (au niveau le plus rapide)<\/li>\n<li><b>Niveau le plus \u00e9lev\u00e9<\/b> \u2013 les donn\u00e9es visent toujours \u00e0 occuper le niveau le plus rapide. Si, au cours de leur utilisation, elles sont d\u00e9plac\u00e9es vers le bas, elles seront ramen\u00e9es d\u00e8s que possible. Cette politique convient aux donn\u00e9es qui n\u00e9cessitent un acc\u00e8s extr\u00eamement rapide.<\/li>\n<li><b>Niveau minimal<\/b> \u2013 les donn\u00e9es visent toujours \u00e0 occuper le niveau le plus bas. Cette politique est parfaite pour les donn\u00e9es peu utilis\u00e9es (par exemple, les archives).<\/li>\n<li><b>Pas de d\u00e9placement<\/b> \u2013 le syst\u00e8me d\u00e9termine automatiquement la position initiale des donn\u00e9es et ne les d\u00e9place pas. Cependant, les statistiques continuent d'\u00eatre collect\u00e9es au cas o\u00f9 une relocalisation serait n\u00e9cessaire par la suite.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p>Il convient de noter que, bien que les politiques soient d\u00e9finies lors de la cr\u00e9ation de chaque volume, elles peuvent \u00eatre modifi\u00e9es \u00e0 plusieurs reprises \"\u00e0 la vol\u00e9e\" tout au long du cycle de vie du syst\u00e8me.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>En plus des politiques de la m\u00e9canisme de tiering, la fr\u00e9quence et le rythme de d\u00e9placement des donn\u00e9es entre les niveaux peuvent \u00e9galement \u00eatre ajust\u00e9s. Il est possible de d\u00e9finir un moment sp\u00e9cifique pour le d\u00e9placement : quotidiennement ou certains jours de la semaine, ainsi que de r\u00e9duire l'intervalle de collecte des statistiques \u00e0 quelques heures (fr\u00e9quence minimale \u2013 2 heures). Si vous devez limiter le temps d'ex\u00e9cution de l'op\u00e9ration de d\u00e9placement des donn\u00e9es, vous pouvez d\u00e9finir des plages horaires (fen\u00eatre pour le d\u00e9placement). De plus, la vitesse de relocation doit \u00e9galement \u00eatre indiqu\u00e9e \u2013 3 modes : rapide, moyen, lent.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/3745e47ccf8b797e50005b767346dacf.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>En cas de besoin de relocation imm\u00e9diate des donn\u00e9es, il est possible de l'ex\u00e9cuter manuellement \u00e0 tout moment sur commande de l'administrateur.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Il est \u00e9vident que plus les donn\u00e9es sont d\u00e9plac\u00e9es fr\u00e9quemment et rapidement entre les niveaux, plus le syst\u00e8me de stockage s'adapte de mani\u00e8re flexible aux conditions d'exploitation actuelles. Mais il faut \u00e9galement garder \u00e0 l'esprit que le d\u00e9placement entra\u00eene une charge suppl\u00e9mentaire (principalement sur les disques), donc il n'est pas conseill\u00e9 de \"d\u00e9placer\" les donn\u00e9es sans n\u00e9cessit\u00e9 absolue. Il est pr\u00e9f\u00e9rable de planifier le d\u00e9placement durante les moments de faibles charges. Si les op\u00e9rations du syst\u00e8me de stockage n\u00e9cessitent constamment une haute performance en mode 24\/7, il est conseill\u00e9 de r\u00e9duire le rythme de relocation au minimum.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>La multitude d'options de tiering ravira sans aucun doute les utilisateurs avanc\u00e9s. Cependant, m\u00eame pour ceux qui rencontrent cette technologie pour la premi\u00e8re fois, il n'y a rien de d\u00e9rangeant. Vous pouvez parfaitement faire confiance aux param\u00e8tres par d\u00e9faut (politique Auto Tiering, d\u00e9placement \u00e0 la vitesse maximale une fois par jour pendant la nuit) et, au fur et \u00e0 mesure que les statistiques s'accumulent, ajuster certains param\u00e8tres pour obtenir le r\u00e9sultat souhait\u00e9.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>En comparant le tiering avec une autre technologie \u00e9galement populaire d'augmentation de la performance, comme <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.qsan.su\/soft\/san-os-4.0\/ssd-keshirovanie-(qcache-2.0).html\">la mise en cache SSD<\/a><\/noindex>, il convient de se souvenir des diff\u00e9rents principes de fonctionnement de leurs algorithmes. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>la mise en cache SSD<br \/>\nAuto Tiering<\/p>\n<p><b>La vitesse d'apparition de l'effet<\/b><br \/>\nQuasi instantan\u00e9ment. Mais l'effet notable n'appara\u00eet qu'apr\u00e8s le \"pr\u00e9-chauffage\" du cache (minutes-heures)<br \/>\nApr\u00e8s la collecte des statistiques (\u00e0 partir de 2 heures, id\u00e9alement 24 heures) plus le temps de d\u00e9placement des donn\u00e9es<\/p>\n<p><b>Dur\u00e9e de l'effet<\/b><br \/>\nTant que les donn\u00e9es ne sont pas \u00e9vinc\u00e9es par un nouvel ensemble (minutes-heures)<br \/>\nTant que la demande de donn\u00e9es reste pertinente (jours et plus)<\/p>\n<p><b>Indications pour l'application<\/b><br \/>\nAugmentation instantan\u00e9e des performances sur une courte dur\u00e9e (bases de donn\u00e9es, environnements de virtualisation)<br \/>\nAugmentation des performances sur une longue p\u00e9riode (serveurs de fichiers, web, mails)<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Une des caract\u00e9ristiques du tiering est \u00e9galement sa capacit\u00e9 \u00e0 \u00eatre utilis\u00e9 non seulement pour des sc\u00e9narios tels que \u00ab SSD + HDD \u00bb, mais aussi pour \u00ab HDD rapides + HDD lents \u00bb ou m\u00eame tous les trois niveaux, ce qui est en principe impossible dans le cas o\u00f9 l\u2019on applique un cache SSD.<\/p>\n<p><\/p>\n<h2>Test<\/h2>\n<p><\/p>\n<p>Pour v\u00e9rifier le fonctionnement des algorithmes de tiering, nous avons r\u00e9alis\u00e9 un test simple. Un pool de deux niveaux SSD (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID 1) a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9, sur lequel un volume avec la politique \u00ab niveau minimum \u00bb a \u00e9t\u00e9 plac\u00e9. C'est-\u00e0-dire que les donn\u00e9es doivent toujours \u00eatre positionn\u00e9es sur les disques lents.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/4e841cb01d977962dd3783959cc5d7b9.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/f5fb97420eefbd2f94ea7836aada31ba.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>L'interface de gestion montre clairement la r\u00e9partition des donn\u00e9es entre les niveaux.<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>Apr\u00e8s avoir rempli le volume de donn\u00e9es, nous avons chang\u00e9 la politique de placement en Auto Tiering et lanc\u00e9 le test IOmeter. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/50eed4f936c5219fd0858f282160408d.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Apr\u00e8s plusieurs heures de test, lorsque le syst\u00e8me a pu accumuler des statistiques, le processus de relocalisation a commenc\u00e9.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/51b471973db67e4bd50ea31052046b71.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>\u00c0 la fin du d\u00e9placement des donn\u00e9es, notre volume de test a compl\u00e8tement \u00ab migr\u00e9 \u00bb vers le niveau sup\u00e9rieur (SSD).<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/397f634061669cb32361d42e850bfff2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Caract\u00e9ristiques du fonctionnement de l&#039;Auto Tiering dans le SAN Qsan XCubeSAN\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/822862fc05d313742772a6e696dc77b9.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<h3>Verdict<\/h3>\n<p><\/p>\n<blockquote><p>L\u2019Auto Tiering est une technologie remarquable, permettant d'am\u00e9liorer les performances du syst\u00e8me de stockage avec un minimum de co\u00fbts mat\u00e9riels et temporels gr\u00e2ce \u00e0 une utilisation plus intensive des supports rapides. Concernant <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/www.qsan.su\/\">Qsan <\/a><\/noindex>le seul investissement est la licence, qui est acquise une fois pour toutes sans limitation sur le nombre de disques\/\u00e9tag\u00e8res. Cette fonctionnalit\u00e9 est dot\u00e9e de tant de riches param\u00e9trages qu\u2019elle peut satisfaire pratiquement tous les besoins d'affaires. Et la visualisation des processus dans l'interface permet de g\u00e9rer efficacement l'appareil.\n<\/p><\/blockquote>\n<p>Source : <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/skilline\/blog\/447520\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041f\u0440\u043e\u0434\u043e\u043b\u0436\u0430\u044f \u0440\u0430\u0441\u0441\u043c\u0430\u0442\u0440\u0438\u0432\u0430\u0442\u044c \u0442\u0435\u0445\u043d\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0438 \u0443\u0441\u043a\u043e\u0440\u0435\u043d\u0438\u044f \u043e\u043f\u0435\u0440\u0430\u0446\u0438\u0439 \u0432\u0432\u043e\u0434\u0430\/\u0432\u044b\u0432\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0435\u043d\u0438\u0438 \u043a \u0421\u0425\u0414, \u043d\u0430\u0447\u0430\u0442\u044b\u0435 \u0432 \u043f\u0440\u0435\u0434\u044b\u0434\u0443\u0449\u0435\u0439 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0435, 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