Néhány hónappal ezelőtt a Radixnek lehetősége nyílt a legújabb Seagate EXOS meghajtókkal dolgozni, amelyeket vállalati szintű feladatokra terveztek. Megkülönböztető jellemzőjük a hibrid meghajtó eszközben rejlik - a hagyományos merevlemezek (főtárolóhoz) és a szilárdtestalapú meghajtók (forró adatok gyorsítótárazásához) technológiáit ötvözi.
Pozitív tapasztalataink vannak már a Seagate hibrid meghajtóinak rendszerünk részeként történő használatáról – néhány éve egy dél-koreai partnerünkkel közösen megvalósítottunk egy privát adatközpont megoldását. Ezután az Oracle Orion benchmarkot használták a tesztekben, és a kapott eredmények nem voltak rosszabbak, mint az All-Flash tömbök.
Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogyan tervezték meg a TurboBoost technológiával rendelkező Seagate EXOS meghajtókat, értékeljük képességeiket a vállalati szegmensben végzett feladatokhoz, és teszteljük a teljesítményt vegyes terhelés mellett.
A vállalati szegmens feladatai
A vállalati (vagy vállalati) szegmensben van egy többé-kevésbé stabil feladatkör, amely adattárolási feladatként jelölhető ki. Ezek hagyományosan a következők: CRM alkalmazások és ERP rendszerek működése, levelező- és fájlszerverek üzemeltetése, mentési és virtualizációs műveletek. Tárolási rendszer szempontjából az ilyen funkciók megvalósítását vegyes terhelési folyamat jellemzi, a véletlenszerű kérések egyértelmű túlsúlyával.
Emellett az olyan erőforrás-igényes területek, mint a többdimenziós elemzés OLAP (Online Analytical Processing) és a valós idejű tranzakciófeldolgozás (OLTP, Online Transaction Processing) aktívan fejlődnek a vállalati szegmensben. Különlegességük, hogy jobban támaszkodnak az olvasási műveletekre, mint az írási műveletekre. Az általuk létrehozott munkaterhelés – intenzív adatfolyamok kis blokkmérettel – nagy teljesítményt kíván meg a rendszertől.
Mindezen funkciók szerepe rohamosan növekszik. Megszűnnek az értékteremtési folyamatok segédblokkjai lenni, és átkerülnek a termék kulcsfontosságú összetevőinek részébe. Számos vállalkozási forma esetében ez a versenyelőny kiépítésének és a piac fenntarthatóságának fontos elemévé válik. Ez viszont jelentősen megnöveli a vállalatok informatikai infrastruktúrájával szemben támasztott követelményeket: a műszaki berendezéseknek maximális áteresztőképességet és minimális válaszidőt kell biztosítaniuk. Az ilyen helyzetekben szükséges teljesítmény biztosítása érdekében válassza az All-Flash rendszereket vagy a hibrid tárolórendszereket vagy fárasztó.
Ezenkívül van egy másik, a vállalati szegmensre jellemző tényező - a gazdasági hatékonyság szigorú követelményei. Nyilvánvaló, hogy nem minden vállalati struktúra engedheti meg magának az All-Flash tömbök beszerzését és karbantartását, ezért sok cégnek le kell mondania egy kicsit a teljesítményről, de sokkal költséghatékonyabb megoldásokat vásárol. Ezek a körülmények erőteljesen a hibrid megoldások felé tolják el a piaci fókuszt.
Hibrid elv vagy TurboBoost technológia
A hibrid technológiák alkalmazásának elve ma már széles közönség számára ismert. Arról beszél, hogy a végeredményben további előnyökhöz lehet különböző technológiákat alkalmazni. A hibrid tárolórendszerek egyesítik a szilárdtestalapú meghajtók és a klasszikus merevlemezek erősségeit. Ennek eredményeként egy optimalizált megoldást kapunk, ahol minden komponens a saját feladatával dolgozik: a HDD a fő adatmennyiség tárolására szolgál, az SSD pedig a „forró adatok” átmeneti tárolására.
Szerint , az EMEA régióban a piac mintegy 45.3%-át hibrid tárolórendszerek teszik ki. Ezt a népszerűséget az határozza meg, hogy az összehasonlító teljesítmény ellenére az ilyen rendszerek költsége lényegesen alacsonyabb, mint az SSD-alapú megoldásoké, és az egyes IOps-k ára több nagyságrenddel elmarad.
Ugyanez a hibrid elv közvetlenül a hajtás szintjén is megvalósítható. A Seagate volt az első, aki megvalósította ezt az ötletet SSHD (Solid State Hybrid Drive) adathordozó formájában. Az ilyen lemezek viszonylagos népszerűségre tettek szert a fogyasztói piacon, de a b2b szegmensben nem olyan gyakoriak.
A Seagate technológiájának jelenlegi generációja TurboBoost kereskedelmi néven szerepel. A vállalati szegmensben a vállalat TurboBoost technológiát használ a Seagate EXOS meghajtócsaládban, amely megnövelt megbízhatósággal és a teljesítmény és a hatékonyság optimális kombinációjával rendelkezik. Az ilyen lemezek alapján összeállított tárolórendszer végső jellemzőit tekintve hibrid konfigurációnak felel meg, míg a „forró” adatok gyorsítótárazása a meghajtó szintjén történik, és a firmware-képességek felhasználásával történik.
A Seagate EXOS meghajtók 16 GB beépített eMLC (Enterprise Multi-Level Cell) NAND memóriát használnak a helyi SSD gyorsítótárhoz, amely lényegesen magasabb újraírási erőforrással rendelkezik, mint a fogyasztói szegmens MLC.
Megosztott segédprogram
Miután 8 db Seagate EXOS 10E24000 1.2 TB-os meghajtót kaptunk, úgy döntöttünk, hogy teszteljük a teljesítményüket a RAIDIX 4.7 alapú rendszerünk részeként.
Külsőleg egy ilyen meghajtó úgy néz ki, mint egy szabványos HDD: egy 2,5 hüvelykes fém ház márkás címkével és szabványos rögzítőnyílásokkal.
A meghajtó 3 Gb/s sebességű SAS12 interfésszel van felszerelve, így két tárolórendszer-vezérlővel is hatékonyan működhet. Azt is érdemes megjegyezni, hogy ez az interfész nagyobb sormélységgel rendelkezik, mint a SATA3.
Ne feledje, hogy felügyeleti szempontból egy ilyen lemez a tárolórendszerben egyetlen adathordozónak tűnik, amelyben a tárterület nincs felosztva HDD és SSD területekre. Ezzel szükségtelenné válik a szoftveres SSD gyorsítótár, és leegyszerűsödik a rendszerkonfiguráció.
Egy kész megoldás alkalmazási forgatókönyveként a tipikus vállalati alkalmazásokból származó terhelésekkel való munkavégzést vették figyelembe.
A létrehozott tárolórendszer fő várható előnye a vegyes terheléseken végzett munka hatékonysága, túlnyomórészt olvasási műveletekkel. A RAIDIX szoftver által definiált tárolórendszerek nagy teljesítményt biztosítanak a szekvenciális terhelésekhez, míg a TurboBoost technológiával rendelkező Seagate meghajtók segítenek optimalizálni a teljesítményt véletlenszerű terhelésekhez.
A kiválasztott forgatókönyvnél ez így néz ki: az adatbázisokból származó véletlenszerű betöltésekkel és egyéb alkalmazási feladatokkal való munka hatékonyságát az SSD elemek garantálják, a szoftver sajátosságai pedig lehetővé teszik az adatbázis-helyreállításból vagy az egyéb alkalmazásokból származó szekvenciális betöltések nagy sebességű feldolgozását. adatbetöltés.
Ugyanakkor az egész rendszer árban és teljesítményben is vonzónak tűnik: az olcsó (az All-Flash-hez képest) hibrid meghajtók jól kombinálhatók a szabványos szerverhardverre épülő, szoftveresen definiált tárolórendszerek rugalmasságával és költséghatékonyságával.
Teljesítményfelmérés
A tesztelést a fio v3.1 segédprogrammal végeztük.
Percekig tartó fio tesztek sorozata, 32 szálból, 1-es sormélységgel.
Vegyes terhelés: 70% olvasás és 30% írás.
Blokkméret 4k és 1MB között.
Betöltés egy 130 GB-os zónára.
Szerver platform
AIC HA201-TP (1 darab)
CPU
Intel Xeon E5-2620v2 (2 db)
RAM
128GB
SAS adapter
LSI SAS3008
Tárolóeszközök
Seagate EXOS 10E24000 (8 db)
Tömb szint
RAID 6
Teszteredmények
A RAIDIX 4.7-en alapuló rendszer 8 Seagate EXOS 10e2400 meghajtóval akár 220 000 IOps összteljesítményt is mutat a 4k blokkal való olvasás/írás során.
Következtetés
A TurboBoost technológiával ellátott meghajtók új lehetőségeket nyitnak a felhasználók és a tárolórendszer-gyártók előtt. A helyi SSD-gyorsítótár használata jelentősen megnöveli a rendszer teljesítményét a meghajtók vásárlási költségének enyhe növekedésével.
A Seagate meghajtók tesztjeit ben végezték el magabiztosan magas szintű teljesítményt mutatott vegyes terhelési mintán (70/30), szimulálva a vállalati szegmensben alkalmazott feladatok hozzávetőleges követelményeit. Ugyanakkor a teljesítmény 150-szer magasabb, mint a HDD-meghajtók határértékei. Itt érdemes megjegyezni, hogy az ehhez a konfigurációhoz tartozó tárolórendszerek beszerzésének költsége egy hasonló All-Flash megoldás költségének körülbelül 60%-a.
Kulcsfigurák
- Az éves lemezhiba aránya kevesebb, mint 0.44%
- 40%-kal olcsóbb, mint az All-Flash megoldások
- 150-szer gyorsabb, mint a HDD
- Akár 220 000 IOps 8 meghajtón
Forrás: will.com