Melanjutkan untuk mempertimbangkan teknologi untuk mempercepat operasi I/O sebagaimana diterapkan pada sistem penyimpanan, dimulai pada tahun XNUMX , seseorang pasti akan memikirkan opsi yang sangat populer seperti Tiering Otomatis. Meskipun ideologi fungsi ini sangat mirip di antara berbagai produsen sistem penyimpanan, kita akan melihat fitur penerapan tiering menggunakan sebuah contoh .
Meskipun beragam data yang disimpan pada sistem penyimpanan, data yang sama ini dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan permintaannya (frekuensi penggunaan). Data yang paling populer (“panas”) perlu diakses secepat mungkin, sedangkan data yang jarang digunakan (“dingin”) dapat diproses dengan prioritas lebih rendah.
Untuk mengatur skema seperti itu, fungsi tiering digunakan. Array data dalam hal ini tidak terdiri dari disk dengan tipe yang sama, tetapi dari beberapa kelompok drive yang membentuk tingkatan penyimpanan berbeda. Dengan menggunakan algoritma khusus, data secara otomatis dipindahkan antar level untuk memastikan kinerja maksimal secara keseluruhan.
SHD mendukung hingga tiga tingkat penyimpanan:
- Tingkat 1: SSD, performa maksimal
- Tingkat 2: HDD SAS 10K/15K, performa tinggi
- Tingkat 3: HDD NL-SAS 7.2K, kapasitas maksimum
Kumpulan Tingkatan Otomatis dapat berisi ketiga level, atau hanya dua dalam kombinasi apa pun. Dalam setiap Tingkat, drive digabungkan menjadi grup RAID yang sudah dikenal. Untuk fleksibilitas maksimal, level RAID di setiap Tier bisa berbeda. Misalnya, tidak ada yang menghalangi Anda untuk mengatur struktur seperti 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6
Setelah membuat volume (disk virtual) aktif kumpulan di dalamnya memulai pengumpulan latar belakang statistik tentang semua operasi I/O. Untuk melakukan ini, ruang tersebut “dipotong” menjadi blok 1GB (yang disebut sub LUN). Setiap kali blok tersebut diakses, ia diberi koefisien 1. Kemudian, seiring berjalannya waktu, koefisien ini menurun. Setelah 24 jam, jika tidak ada permintaan I/O ke blok ini, maka permintaan tersebut sudah sama dengan 0.5 dan akan terus turun setiap jam berikutnya.
Pada titik waktu tertentu (secara default, setiap hari pada tengah malam), hasil yang dikumpulkan diberi peringkat berdasarkan aktivitas sub LUN berdasarkan koefisiennya. Berdasarkan hal ini, diambil keputusan blok mana yang akan dipindahkan dan ke arah mana. Setelah itu, sebenarnya terjadi relokasi data antar level.
Sistem penyimpanan Qsan dengan sempurna mengimplementasikan manajemen proses tiering menggunakan banyak parameter, yang memungkinkan Anda mengonfigurasi kinerja akhir array dengan sangat fleksibel.
Untuk menentukan lokasi awal data dan arah prioritas pergerakannya, digunakan kebijakan yang ditetapkan secara terpisah untuk setiap volume:
- Tingkatan Otomatis – kebijakan default, penempatan awal dan arah pergerakan ditentukan secara otomatis, mis. Data “panas” cenderung ke tingkat atas, dan data “dingin” bergerak ke bawah. Penempatan awal dipilih berdasarkan ruang yang tersedia di setiap tingkat. Namun Anda perlu memahami bahwa sistem ini terutama berupaya untuk memanfaatkan drive tercepat secara maksimal. Oleh karena itu, jika ada ruang kosong, data akan ditempatkan di tingkat atas. Kebijakan ini cocok untuk sebagian besar skenario ketika permintaan data tidak dapat diprediksi sebelumnya.
- Mulailah dengan Tinggi lalu Tiering Otomatis – perbedaan dari sebelumnya hanya pada lokasi awal datanya (pada level tercepat)
- Level tertinggi – data selalu berusaha untuk menempati level tercepat. Jika selama pengoperasian mereka dipindahkan ke bawah, maka sesegera mungkin mereka dipindahkan kembali. Kebijakan ini cocok untuk data yang memerlukan akses secepat mungkin.
- tingkat minimal – data selalu cenderung menempati level paling bawah. Kebijakan ini bagus untuk data yang jarang digunakan (misalnya arsip).
- Tidak bergerak – sistem secara otomatis menentukan lokasi asli data dan tidak memindahkannya. Namun, statistik terus dikumpulkan jika relokasi mereka kemudian diperlukan.
Perlu dicatat bahwa meskipun kebijakan ditentukan saat setiap volume dibuat, kebijakan tersebut dapat diubah berulang kali sepanjang siklus hidup sistem.
Selain kebijakan mekanisme tiering, frekuensi dan kecepatan pergerakan data antar level juga dikonfigurasi. Anda dapat mengatur waktu perjalanan tertentu: setiap hari atau pada hari-hari tertentu dalam seminggu, dan juga mengurangi interval pengumpulan statistik menjadi beberapa jam (frekuensi minimum - 2 jam). Jika Anda perlu membatasi waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan operasi perpindahan data, Anda dapat mengatur kerangka waktu (jangka waktu untuk perpindahan). Selain itu, kecepatan relokasi juga ditunjukkan - 3 mode: cepat, sedang, lambat.
Jika ada kebutuhan untuk relokasi data segera, dimungkinkan untuk melakukannya secara manual kapan saja atas perintah administrator.
Jelas bahwa semakin sering dan cepat data dipindahkan antar level, semakin fleksibel sistem penyimpanan untuk beradaptasi dengan kondisi pengoperasian saat ini. Namun pada saat yang sama, perlu diingat bahwa pemindahan adalah beban tambahan (terutama pada disk), jadi Anda tidak boleh “menggerakkan” data kecuali benar-benar diperlukan. Lebih baik merencanakan pergerakan pada saat beban minimal. Jika pengoperasian sistem penyimpanan terus-menerus memerlukan kinerja tinggi 24/7, maka ada baiknya mengurangi tingkat relokasi ke minimum.
Banyaknya pengaturan pemotretan pasti akan menyenangkan pengguna tingkat lanjut. Namun, bagi mereka yang baru pertama kali menemukan teknologi seperti itu, tidak ada yang perlu dikhawatirkan. Sangat mungkin untuk mempercayai pengaturan default (kebijakan Tingkat Otomatis, bergerak dengan kecepatan maksimum sekali sehari di malam hari) dan, seiring dengan akumulasi statistik, sesuaikan parameter tertentu untuk mencapai hasil yang diperlukan.
Membandingkan robekan dengan teknologi yang sama populernya untuk meningkatkan produktivitas seperti , Anda harus mengingat prinsip pengoperasian algoritme yang berbeda.
cache SSD
Tingkatan Otomatis
Kecepatan onset efek
Hampir seketika. Namun efek yang terlihat hanya setelah cache “dihangatkan” (menit hingga jam)
Setelah mengumpulkan statistik (dari 2 jam, idealnya sehari) ditambah waktu untuk memindahkan data
Durasi efek
Hingga data tersebut digantikan oleh porsi baru (menit-jam)
Selama data dibutuhkan (XNUMX jam atau lebih)
Indikasi untuk penggunaan
Peningkatan kinerja jangka pendek secara instan (database, lingkungan virtualisasi)
Peningkatan produktivitas untuk jangka waktu lama (file, web, server email)
Selain itu, salah satu fitur tiering adalah kemungkinan menggunakannya tidak hanya untuk skenario seperti “SSD + HDD”, tetapi juga “HDD cepat + HDD lambat” atau bahkan ketiga level, yang pada dasarnya tidak mungkin dilakukan saat menggunakan cache SSD.
Pengujian
Untuk menguji kinerja algoritma tiering, kami melakukan pengujian sederhana. Kumpulan SSD dua tingkat (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID1) telah dibuat, di mana volume dengan kebijakan “tingkat minimum” ditempatkan. Itu. Data harus selalu ditempatkan pada disk yang lambat.
Antarmuka manajemen dengan jelas menunjukkan penempatan data antar level
Setelah mengisi volume dengan data, kami mengubah kebijakan penempatan menjadi Auto Tiering dan menjalankan pengujian IOmeter.
Setelah beberapa jam pengujian, ketika sistem mampu mengumpulkan statistik, proses relokasi dimulai.
Setelah perpindahan data selesai, volume pengujian kami sepenuhnya “merangkak” ke level teratas (SSD).
Putusan
Tiering Otomatis adalah teknologi luar biasa yang memungkinkan Anda meningkatkan kinerja sistem penyimpanan dengan biaya material dan waktu minimal melalui penggunaan drive berkecepatan tinggi yang lebih intensif. Diaplikasikan ke satu-satunya investasi adalah lisensi, yang dibeli sekali dan untuk selamanya tanpa batasan volume/jumlah disk/rak/dll. Fungsionalitas ini dilengkapi dengan pengaturan yang kaya sehingga dapat memenuhi hampir semua tugas bisnis. Dan visualisasi proses di antarmuka akan memungkinkan Anda mengelola perangkat secara efektif.
Sumber: www.habr.com