એલ્બ્રસ VS ઇન્ટેલ. એરોડિસ્ક વોસ્ટોક અને એન્જિન સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સના પ્રદર્શનની તુલના

કેમ છો બધા. અમે તમને રશિયન Elbrus 8C પ્રોસેસર પર આધારિત Aerodisk VOSTOK ડેટા સ્ટોરેજ સિસ્ટમનો પરિચય આપવાનું ચાલુ રાખીએ છીએ.

આ લેખમાં અમે (વચન મુજબ) એલ્બ્રસ સંબંધિત સૌથી વધુ લોકપ્રિય અને રસપ્રદ વિષયો, એટલે કે ઉત્પાદકતાનું વિગતવાર વિશ્લેષણ કરીશું. એલ્બ્રસના પ્રદર્શન પર ઘણી બધી અટકળો છે, અને એકદમ ધ્રુવીય રાશિઓ. નિરાશાવાદીઓ કહે છે કે એલ્બ્રસની ઉત્પાદકતા હવે “કંઈ નથી”, અને “ટોચ” ઉત્પાદકો (એટલે ​​​​કે, વર્તમાન વાસ્તવિકતામાં, ક્યારેય નહીં) સાથે પકડવામાં દાયકાઓ લાગશે. બીજી બાજુ, આશાવાદીઓ કહે છે કે Elbrus 8C પહેલેથી જ સારા પરિણામો બતાવી રહ્યું છે, અને આગામી થોડા વર્ષોમાં, પ્રોસેસર્સના નવા સંસ્કરણો (Elbrus 16C અને 32C) ના પ્રકાશન સાથે, અમે "પકડવામાં અને આગળ નીકળી જવા" સક્ષમ થઈશું. વિશ્વના અગ્રણી પ્રોસેસર ઉત્પાદકો.

એરોડિસ્કમાં અમે વ્યવહારુ લોકો છીએ, તેથી અમે સૌથી સરળ અને સૌથી વધુ સમજી શકાય તેવો (અમારા માટે) માર્ગ લીધો: પરીક્ષણ કરો, પરિણામો રેકોર્ડ કરો અને પછી જ તારણો કાઢો. પરિણામે, અમે ખૂબ મોટી સંખ્યામાં પરીક્ષણો હાથ ધર્યા અને Elbrus 8C e2k આર્કિટેક્ચર (સુખદ સહિત) ની સંખ્યાબંધ વિશેષતાઓ શોધી કાઢી અને, અલબત્ત, તેની સરખામણી એએમડી 64 આર્કિટેક્ચર સાથે ઇન્ટેલ ઝેઓન પ્રોસેસર્સ પર સમાન સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ સાથે કરી.

જો કે, અમે 15.10.2020 ઓક્ટોબર, 15 ના રોજ 00:XNUMX વાગ્યે અમારા આગામી વેબિનાર "OkoloIT" માં Elbrus પર પરીક્ષણો, પરિણામો અને સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સના ભાવિ વિકાસ વિશે વધુ વિગતવાર વાત કરીશું. તમે નીચેની લિંકનો ઉપયોગ કરીને નોંધણી કરાવી શકો છો.

→ વેબિનાર માટે નોંધણી

ટેસ્ટ બેન્ચ

અમે બે સ્ટેન્ડ બનાવ્યા છે. બંને સ્ટેન્ડમાં Linux ચલાવતા સર્વરનો સમાવેશ થાય છે, જે 16G FC દ્વારા બે સ્ટોરેજ કંટ્રોલર પર સ્વિચ કરે છે, જેમાં 12 SAS SSD 960 GB ડિસ્ક ઇન્સ્ટોલ કરેલી છે (11,5 TB “કાચી ક્ષમતા” અથવા 5,7 TB “ઉપયોગી” ક્ષમતા, જો આપણે RAID નો ઉપયોગ કરીએ તો -10).

યોજનાકીય રીતે સ્ટેન્ડ આના જેવો દેખાય છે.

સ્ટેન્ડ નંબર 1 e2k (Elbrus)

હાર્ડવેર રૂપરેખાંકન નીચે મુજબ છે:

• Linux સર્વર (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 કોરો, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC એડેપ્ટર 16G 2 પોર્ટ્સ) – 1 પીસી.
• FC 16 G – 2 pcs સ્વિચ કરો.
• સ્ટોરેજ સિસ્ટમ એરોડિસ્ક વોસ્ટોક 2-E12 (2xElbrus 8C (8 કોર, 1,20Ghz), 32 GB DDR3, 2xFE FC-એડેપ્ટર 16G 2 પોર્ટ, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 પીસી.

સ્ટેન્ડ નંબર 2 amd64 (Intel)

e2k પર સમાન રૂપરેખાંકન સાથે સરખામણી કરવા માટે, અમે amd64 ની લાક્ષણિકતાઓમાં સમાન પ્રોસેસર સાથે સમાન સ્ટોરેજ રૂપરેખાંકનનો ઉપયોગ કર્યો છે:

• Linux સર્વર (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 કોરો, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC એડેપ્ટર 16G 2 પોર્ટ્સ) – 1 પીસી.
• FC 16 G – 2 pcs સ્વિચ કરો.
• સ્ટોરેજ સિસ્ટમ એરોડિસ્ક એન્જિન N2 (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 cores, 1,70Ghz), 32 GB DDR4, 2xFE FC-એડેપ્ટર 16G 2 પોર્ટ, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 પીસી.

મહત્વની નોંધ: ટેસ્ટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા Elbrus 8C પ્રોસેસર્સ માત્ર DDR3 RAM ને સપોર્ટ કરે છે, આ અલબત્ત "ખરાબ છે, પરંતુ લાંબા સમય માટે નથી." Elbrus 8SV (અમારી પાસે તે હજુ સુધી સ્ટોકમાં નથી, પરંતુ તે ટૂંક સમયમાં મળી જશે) DDR4 ને સપોર્ટ કરે છે.

પરીક્ષણ પદ્ધતિ

લોડ જનરેટ કરવા માટે, અમે લોકપ્રિય અને સમય-ચકાસાયેલ ફ્લેક્સિબલ IO (FIO) પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કર્યો.

બંને સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ અમારી રૂપરેખાંકન ભલામણો અનુસાર ગોઠવવામાં આવી છે, બ્લોક એક્સેસ પર ઉચ્ચ પ્રદર્શન માટેની આવશ્યકતાઓને આધારે, તેથી અમે DDP (ડાયનેમિક ડિસ્ક પૂલ) ડિસ્ક પૂલનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. પરીક્ષણ પરિણામોને વિકૃત ન કરવા માટે, અમે બંને સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ પર કમ્પ્રેશન, ડિડુપ્લિકેશન અને RAM કેશને અક્ષમ કરીએ છીએ.

RAID-8 માં 10 D-LUN બનાવવામાં આવ્યા હતા, દરેક 500 GB, 4 TB (એટલે ​​​​કે, આ રૂપરેખાંકનની સંભવિત ઉપયોગ કરી શકાય તેવી ક્ષમતાના આશરે 70%) ની કુલ વપરાશક્ષમ ક્ષમતા સાથે.

સ્ટોરેજ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવા માટે મૂળભૂત અને લોકપ્રિય દૃશ્યો ચલાવવામાં આવશે, ખાસ કરીને:

પ્રથમ બે પરીક્ષણો વ્યવહારિક DBMS ના સંચાલનનું અનુકરણ કરે છે. પરીક્ષણોના આ જૂથમાં અમને IOPS અને લેટન્સીમાં રસ છે.

1) નાના બ્લોક્સમાં રેન્ડમ રીડિંગ 4k
a બ્લોકનું કદ = 4k
b વાંચો/લખો = 100%/0%
c કાર્યોની સંખ્યા = 8
ડી. કતારની ઊંડાઈ = 32
ઇ. લોડ અક્ષર = સંપૂર્ણ રેન્ડમ

2) નાના બ્લોક્સમાં રેન્ડમ રેકોર્ડિંગ 4k
a બ્લોકનું કદ = 4k
b વાંચો/લખો = 0%/100%
c કાર્યોની સંખ્યા = 8
ડી. કતારની ઊંડાઈ = 32
ઇ. લોડ અક્ષર = સંપૂર્ણ રેન્ડમ

બીજા બે પરીક્ષણો DBMS ના વિશ્લેષણાત્મક ભાગની કામગીરીનું અનુકરણ કરે છે. પરીક્ષણોના આ જૂથમાં અમને IOPS અને લેટન્સીમાં પણ રસ છે.

3) નાના બ્લોક્સમાં ક્રમિક વાંચન 4k
a બ્લોકનું કદ = 4k
b વાંચો/લખો = 100%/0%
c કાર્યોની સંખ્યા = 8
ડી. કતારની ઊંડાઈ = 32
ઇ. લોડ અક્ષર = અનુક્રમિક

4) નાના બ્લોક્સમાં ક્રમિક રેકોર્ડિંગ 4k
a બ્લોકનું કદ = 4k
b વાંચો/લખો = 0%/100%
c કાર્યોની સંખ્યા = 8
ડી. કતારની ઊંડાઈ = 32
ઇ. લોડ અક્ષર = અનુક્રમિક

પરીક્ષણોનું ત્રીજું જૂથ સ્ટ્રીમિંગ રીડિંગ (ઉદાહરણ: ઓનલાઈન બ્રોડકાસ્ટ, બેકઅપ પુનઃસ્થાપિત કરવું) અને સ્ટ્રીમિંગ રેકોર્ડિંગ (ઉદાહરણ: વિડિયો સર્વેલન્સ, રેકોર્ડિંગ બેકઅપ)ના કામનું અનુકરણ કરે છે. પરીક્ષણોના આ જૂથમાં, અમને હવે IOPSમાં રસ નથી, પરંતુ MB/s અને લેટન્સીમાં પણ.

5) 128k ના મોટા બ્લોકમાં ક્રમિક વાંચન
a બ્લોકનું કદ = 128k
b વાંચો/લખો = 0%/100%
c કાર્યોની સંખ્યા = 8
ડી. કતારની ઊંડાઈ = 32
ઇ. લોડ અક્ષર = અનુક્રમિક

6) 128k ના મોટા બ્લોક્સમાં ક્રમિક રેકોર્ડિંગ
a બ્લોકનું કદ = 128k
b વાંચો/લખો = 0%/100%
c કાર્યોની સંખ્યા = 8
ડી. કતારની ઊંડાઈ = 32
ઇ. લોડ અક્ષર = અનુક્રમિક

7 મિનિટના એરે વોર્મ-અપ ટાઈમને બાદ કરતાં દરેક ટેસ્ટ એક કલાક ચાલશે.

પરીક્ષા નું પરિણામ

પરીક્ષણ પરિણામોનો સારાંશ બે કોષ્ટકોમાં આપવામાં આવ્યો છે.

Elbrus 8S (SHD Aerodisk Vostok 2-E12)

Intel Xeon E5-2603 v4 (સ્ટોરેજ સિસ્ટમ એરોડિસ્ક એન્જિન N2)

પરિણામો અત્યંત રસપ્રદ હોવાનું બહાર આવ્યું છે. બંને કિસ્સાઓમાં, અમે સ્ટોરેજ સિસ્ટમની પ્રોસેસિંગ પાવર (70-90% ઉપયોગ)નો સારો ઉપયોગ કર્યો છે, અને આ સ્થિતિમાં, બંને પ્રોસેસર્સના ગુણદોષ સ્પષ્ટપણે સ્પષ્ટ છે.

બંને કોષ્ટકોમાં, પરીક્ષણો જ્યાં પ્રોસેસરો "આત્મવિશ્વાસ અનુભવે છે" અને સારા પરિણામો દર્શાવે છે તે લીલા રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે, જ્યારે પ્રોસેસર્સને "ગમતું નથી" તેવી પરિસ્થિતિઓ નારંગી રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે.

જો આપણે નાના બ્લોક્સમાં રેન્ડમ લોડ વિશે વાત કરીએ, તો પછી:

• રેન્ડમ રીડિંગના દૃષ્ટિકોણથી, ઇન્ટેલ ચોક્કસપણે એલ્બ્રસ કરતાં આગળ છે, તફાવત 2 ગણો છે;
• રેન્ડમ રેકોર્ડિંગના દૃષ્ટિકોણથી તે ચોક્કસપણે ડ્રો છે, બંને પ્રોસેસરોએ લગભગ સમાન અને યોગ્ય પરિણામો દર્શાવ્યા હતા.

નાના બ્લોક્સમાં ક્રમિક લોડમાં ચિત્ર અલગ છે:

• વાંચન અને લખતી વખતે, ઇન્ટેલ એલ્બ્રસ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે (2 ગણું) આગળ છે. તે જ સમયે, જો એલ્બ્રસ પાસે ઇન્ટેલ કરતા IOPS સૂચક નીચું છે, પરંતુ તે યોગ્ય લાગે છે (200-300 હજાર), તો વિલંબમાં સ્પષ્ટ સમસ્યા છે (તેઓ ઇન્ટેલ કરતા ત્રણ ગણા વધારે છે). નિષ્કર્ષ, એલ્બ્રસ 8C નું વર્તમાન સંસ્કરણ ખરેખર નાના બ્લોક્સમાં ક્રમિક લોડને "ગમતું નથી". દેખીતી રીતે ત્યાં અમુક કામ કરવાનું બાકી છે.

પરંતુ મોટા બ્લોક્સ સાથેના ક્રમિક લોડમાં, ચિત્ર બરાબર વિરુદ્ધ છે:

• બંને પ્રોસેસર્સે MB/s માં લગભગ સમાન પરિણામો દર્શાવ્યા હતા, પરંતુ ત્યાં એક છે પરંતુ.... એલ્બ્રસનું લેટન્સી પરફોર્મન્સ Intel (10/0,4 ms વિરુદ્ધ 0,5/5,1 ms)ના સમાન પ્રોસેસર કરતાં 6,5 (દસ, કાર્લ!!!) ગણું સારું (એટલે ​​​​કે ઓછું) છે. શરૂઆતમાં અમને લાગ્યું કે તે એક ભૂલ છે, તેથી અમે પરિણામોને ફરીથી તપાસ્યા, ફરીથી પરીક્ષણ કર્યું, પરંતુ ફરીથી પરીક્ષણે તે જ ચિત્ર બતાવ્યું. Intel (અને તે મુજબ, amd2 આર્કિટેક્ચર) કરતાં એલ્બ્રસ (અને સામાન્ય રીતે e64k આર્કિટેક્ચર)નો આ ગંભીર ફાયદો છે. ચાલો આશા રાખીએ કે આ સફળતા વધુ વિકસિત થશે.

એલ્બ્રસની બીજી એક રસપ્રદ સુવિધા છે, જેના પર સચેત વાચક ટેબલ જોઈને ધ્યાન આપી શકે છે. જો તમે ઇન્ટેલના વાંચન અને લેખન પ્રદર્શન વચ્ચેના તફાવતને જોશો, તો તમામ પરીક્ષણોમાં, વાંચન સરેરાશ 50%+ લેખન કરતાં આગળ છે. આ તે ધોરણ છે જેનાથી દરેક (અમારા સહિત) ટેવાયેલા છે. જો તમે એલ્બ્રસને જોશો, તો લખવાના સૂચકાંકો વાંચન સૂચકાંકોની ખૂબ નજીક છે; વાંચન લેખન કરતાં આગળ છે, એક નિયમ તરીકે, 10 - 30% દ્વારા, વધુ નહીં.

આનો મતલબ શું થયો? હકીકત એ છે કે એલ્બ્રસ લેખનને “ખરેખર પ્રેમ કરે છે”, અને આ, બદલામાં, સૂચવે છે કે આ પ્રોસેસર એવા કાર્યોમાં ખૂબ જ ઉપયોગી થશે જ્યાં લેખન સ્પષ્ટપણે વાંચન (યારોવાયાનો કાયદો કોણે કહ્યું?) પર પ્રવર્તે છે, જે એક અસંદિગ્ધ લાભ e2k આર્કિટેક્ચર છે, અને આ લાભ વિકસાવવાની જરૂર છે.

તારણો અને નજીકનું ભવિષ્ય

ડેટા સ્ટોરેજ કાર્યો માટે એલ્બ્રસ અને ઇન્ટેલ મિડ-રેન્જ પ્રોસેસરોના તુલનાત્મક પરીક્ષણોએ લગભગ સમાન અને સમાન લાયક પરિણામો દર્શાવ્યા હતા, જ્યારે દરેક પ્રોસેસરે તેની પોતાની રસપ્રદ સુવિધાઓ દર્શાવી હતી.

ઇન્ટેલે નાના બ્લોક્સમાં રેન્ડમ રીડિંગ તેમજ નાના બ્લોક્સમાં ક્રમિક વાંચન અને લેખનમાં એલ્બ્રસને ખૂબ જ આગળ કર્યું.

નાના બ્લોક્સમાં અવ્યવસ્થિત રીતે લખતી વખતે, બંને પ્રોસેસર્સ સમાન પરિણામો દર્શાવે છે.

લેટન્સીના સંદર્ભમાં, સ્ટ્રીમિંગ લોડમાં એલ્બ્રસ ઇન્ટેલ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ સારી દેખાય છે, એટલે કે. મોટા બ્લોકમાં ક્રમિક વાંચન અને લેખન.

વધુમાં, એલ્બ્રસ, ઇન્ટેલથી વિપરીત, વાંચવા અને લખવા બંને ભાર સાથે સમાન રીતે સારી રીતે સામનો કરે છે, જ્યારે ઇન્ટેલ સાથે, વાંચન હંમેશા લેખન કરતાં વધુ સારું છે.
પ્રાપ્ત પરિણામોના આધારે, અમે નીચેના કાર્યોમાં Elbrus 8C પ્રોસેસર પર Aerodisk Vostok ડેટા સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સની લાગુ પડતી બાબત વિશે નિષ્કર્ષ દોરી શકીએ છીએ:

• લેખન કામગીરીના વર્ચસ્વ સાથે માહિતી સિસ્ટમો;
• ફાઇલ એક્સેસ;
• ઑનલાઇન પ્રસારણ;
• સીસીટીવી;
• બેકઅપ;
• મીડિયા સામગ્રી.

MCST ટીમ પાસે હજી પણ કામ કરવા માટે કંઈક છે, પરંતુ તેમના કાર્યનું પરિણામ પહેલેથી જ દેખાઈ રહ્યું છે, જે, અલબત્ત, આનંદ કરી શકતા નથી.

આ પરીક્ષણો e2k સંસ્કરણ 4.19 માટે Linux કર્નલ પર હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા; હાલમાં બીટા પરીક્ષણોમાં (MCST માં, બેસાલ્ટ SPOમાં અને અહીં એરોડિસ્કમાં પણ) ત્યાં એક Linux કર્નલ 5.4-e2k છે, જેમાં, અન્ય વસ્તુઓની સાથે, તેની પાસે છે. હાઇ-સ્પીડ સોલિડ-સ્ટેટ ડ્રાઇવ્સ માટે ગંભીરતાપૂર્વક ફરીથી ડિઝાઇન કરેલ શેડ્યૂલર અને ઘણા ઑપ્ટિમાઇઝેશન. ઉપરાંત, ખાસ કરીને 5.x.x શાખાના કર્નલ માટે, MCST JSC એક નવું LCC કમ્પાઈલર, આવૃત્તિ 1.25 રિલીઝ કરે છે. પ્રારંભિક પરિણામો અનુસાર, એ જ Elbrus 8C પ્રોસેસર પર, નવા કમ્પાઈલર, કર્નલ પર્યાવરણ, સિસ્ટમ ઉપયોગિતાઓ અને પુસ્તકાલયો સાથે સંકલિત નવું કર્નલ અને વાસ્તવમાં, Aerodisk VOSTOK સોફ્ટવેર કામગીરીમાં વધુ નોંધપાત્ર વધારો કરવાની મંજૂરી આપશે. અને આ સાધનોને બદલ્યા વિના છે - સમાન પ્રોસેસર પર અને સમાન ફ્રીક્વન્સીઝ સાથે.

અમે વર્ષના અંત સુધીમાં કર્નલ 5.4 પર આધારિત Aerodisk VOSTOK નું વર્ઝન રિલીઝ થવાની અપેક્ષા રાખીએ છીએ, અને નવા વર્ઝન પર કામ પૂરું થતાં જ અમે પરીક્ષણ પરિણામો અપડેટ કરીશું અને તેને અહીં પ્રકાશિત કરીશું.

જો આપણે હવે લેખની શરૂઆતમાં પાછા ફરીએ અને પ્રશ્નનો જવાબ આપીએ, કોણ સાચું છે: નિરાશાવાદીઓ જેઓ કહે છે કે એલ્બ્રસ "કંઈ નથી" અને અગ્રણી પ્રોસેસર ઉત્પાદકો અથવા આશાવાદીઓ કે જેઓ કહે છે કે "તેઓ પહેલેથી જ લગભગ પકડાઈ ગયા છે" સાથે ક્યારેય પકડશે નહીં. ઉપર અને ટૂંક સમયમાં આગળ નીકળી જશે "? જો આપણે સ્ટીરિયોટાઇપ્સ અને ધાર્મિક પૂર્વગ્રહોથી નહીં, પરંતુ વાસ્તવિક પરીક્ષણોથી આગળ વધીએ, તો આશાવાદીઓ ચોક્કસપણે સાચા છે.

મિડ-લેવલ amd64 પ્રોસેસર્સ સાથે સરખામણી કરવામાં આવે ત્યારે Elbrus પહેલેથી જ સારા પરિણામો દર્શાવે છે. એલ્બ્રસ 8-કે, અલબત્ત, ઇન્ટેલ અથવા એએમડીના સર્વર પ્રોસેસર્સના ટોપ-ઓફ-ધ-લાઇન મોડલ્સથી દૂર છે, પરંતુ તે ત્યાં લક્ષ્યાંક ન હતું; આ હેતુ માટે પ્રોસેસર્સ 16C અને 32C રિલીઝ કરવામાં આવશે. પછી વાત કરીશું.

અમે સમજીએ છીએ કે આ લેખ પછી એલ્બ્રસ વિશે વધુ પ્રશ્નો હશે, તેથી અમે આ પ્રશ્નોના જીવંત જવાબો આપવા માટે અન્ય ઑનલાઇન વેબિનાર “OkoloIT”નું આયોજન કરવાનું નક્કી કર્યું છે.

આ વખતે અમારા મહેમાન MCST કંપનીના ડેપ્યુટી જનરલ ડિરેક્ટર કોન્સ્ટેન્ટિન ટ્રુસ્કિન હશે. તમે નીચેની લિંકનો ઉપયોગ કરીને વેબિનાર માટે નોંધણી કરાવી શકો છો.

→ વેબિનાર માટે નોંધણી

આપ સૌનો આભાર, હંમેશની જેમ, અમે રચનાત્મક ટીકા અને રસપ્રદ પ્રશ્નોની રાહ જોઈ રહ્યા છીએ.

સોર્સ: www.habr.com