Hæ allir. Við höldum áfram að kynna þér Aerodisk VOSTOK gagnageymslukerfið, byggt á rússneska Elbrus 8C örgjörvanum.
Í þessari grein munum við (eins og lofað var) greina í smáatriðum eitt vinsælasta og áhugaverðasta efni sem tengist Elbrus, þ.e. framleiðni. Það eru talsvert miklar vangaveltur um frammistöðu Elbrus, og algjörlega skautaðar. Svartsýnismenn segja að framleiðni Elbrus sé nú „ekkert“ og það mun taka áratugi að ná „æðstu“ framleiðendum (þ.e. í núverandi veruleika, aldrei). Á hinn bóginn segja bjartsýnismenn að Elbrus 8C sé nú þegar að sýna góðan árangur og á næstu árum, með útgáfu nýrra útgáfur af örgjörvum (Elbrus 16C og 32C), munum við geta „náð og náð“ leiðandi framleiðendur örgjörva í heiminum.
Við hjá Aerodisk erum praktískt fólk, svo við fórum einfaldasta og skiljanlegasta (fyrir okkur) leiðina: prófaðu, skráðu niðurstöðurnar og drögum aðeins ályktanir. Fyrir vikið gerðum við töluvert af prófunum og uppgötvuðum fjölda rekstrareiginleika Elbrus 8C e2k arkitektúrsins (þar á meðal skemmtilega) og að sjálfsögðu borum við þetta saman við svipuð geymslukerfi á Intel Xeon amd64 arkitektúrgjörvum.
Við the vegur, við munum ræða nánar um prófanir, niðurstöður og framtíðarþróun geymslukerfa á Elbrus á næsta vefnámskeiði okkar „OkoloIT“ þann 15.10.2020. október 15 klukkan 00:XNUMX. Þú getur skráð þig með því að nota hlekkinn hér að neðan.
→
Prófstandur
Við höfum búið til tvo bása. Báðir standarnir samanstanda af netþjóni sem keyrir Linux, tengdur með 16G FC rofa við tvo geymslustýringar, þar sem 12 SAS SSD 960 GB diskar eru settir upp (11,5 TB af „hrágetu“ eða 5,7 TB „nothæft“ getu, ef við notum RAID -10).
Skipulega lítur standurinn svona út.
Standur nr. 1 e2k (Elbrus)
Uppsetning vélbúnaðar er sem hér segir:
- Linux netþjónn (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 kjarna, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC millistykki 16G 2 tengi) – 1 stk.
- Switch FC 16 G – 2 stk.
- Geymslukerfi Aerodisk Vostok 2-E12 (2xElbrus 8C (8 kjarna, 1,20Ghz), 32 GB DDR3, 2xFE FC-adapter 16G 2 tengi, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 stk.
Standa nr. 2 amd64 (Intel)
Til samanburðar við svipaða uppsetningu á e2k notuðum við svipaða geymsluuppsetningu með örgjörva sem er svipaður í eiginleikum og amd64:
- Linux netþjónn (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 kjarna, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC millistykki 16G 2 tengi) – 1 stk.
- Switch FC 16 G – 2 stk.
- Geymslukerfi Aerodisk Engine N2 (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 kjarna, 1,70Ghz), 32 GB DDR4, 2xFE FC-adapter 16G 2 tengi, 12xSAS SSD 960 GB) - 1 stk.
Mikilvæg athugasemd: Elbrus 8C örgjörfarnir sem notaðir voru í prófuninni styðja aðeins DDR3 vinnsluminni, þetta er auðvitað „slæmt, en ekki lengi“. Elbrus 8SV (við erum ekki með hann á lager ennþá, en munum fá hann fljótlega) styður DDR4.
Prófaðferðafræði
Til að búa til álagið notuðum við hið vinsæla og tímaprófaða Flexible IO (FIO) forrit.
Bæði geymslukerfin eru stillt í samræmi við uppsetningarráðleggingar okkar, byggt á kröfum um mikla afköst við blokkaðgang, þannig að við notum DDP (Dynamic Disk Pool) diskapott. Til að skekkja ekki prófunarniðurstöðurnar slökkum við á þjöppun, aftvítekningu og skyndiminni í vinnsluminni á báðum geymslukerfum.
8 D-LUN voru búnar til í RAID-10, 500 GB hvert, með heildar nothæfa afkastagetu upp á 4 TB (þ.e.a.s. um það bil 70% af mögulegri nothæfri afkastagetu þessarar stillingar).
Grundvallar og vinsælar aðstæður til að nota geymslukerfi verða framkvæmdar, einkum:
fyrstu tvö prófin líkja eftir virkni DBMS viðskipta. Í þessum hópi prófa höfum við áhuga á IOPS og leynd.
1) Slembilestur í litlum kubbum 4k
a. Stærð blokk = 4k
b. Lesa/skrifa = 100%/0%
c. Fjöldi verka = 8
d. Biðröð dýpt = 32
e. Hlaða karakter = Full Random
2) Handahófskennd upptaka í litlum blokkum 4k
a. Stærð blokk = 4k
b. Lesa/skrifa = 0%/100%
c. Fjöldi verka = 8
d. Biðröð dýpt = 32
e. Hlaða karakter = Full Random
seinni tvö prófin líkja eftir virkni greiningarhluta DBMS. Í þessum hópi prófa höfum við einnig áhuga á IOPS og leynd.
3) Raðlestur í litlum kubbum 4k
a. Stærð blokk = 4k
b. Lesa/skrifa = 100%/0%
c. Fjöldi verka = 8
d. Biðröð dýpt = 32
e. Hlaða staf = Röð
4) Raðupptaka í litlum blokkum 4k
a. Stærð blokk = 4k
b. Lesa/skrifa = 0%/100%
c. Fjöldi verka = 8
d. Biðröð dýpt = 32
e. Hlaða staf = Röð
Þriðji hópur prófanna líkir eftir vinnu við streymandi lestur (dæmi: netútsendingar, endurheimt afrita) og streymisupptöku (dæmi: myndbandseftirlit, upptöku afrita). Í þessum hópi prófa höfum við ekki lengur áhuga á IOPS, heldur á MB/s og einnig leynd.
5) Raðlestur í stórum blokkum upp á 128k
a. Stærð blokk = 128k
b. Lesa/skrifa = 0%/100%
c. Fjöldi verka = 8
d. Biðröð dýpt = 32
e. Hlaða staf = Röð
6) Raðupptaka í stórum blokkum upp á 128k
a. Stærð blokk = 128k
b. Lesa/skrifa = 0%/100%
c. Fjöldi verka = 8
d. Biðröð dýpt = 32
e. Hlaða staf = Röð
Hvert próf mun standa yfir í eina klukkustund, að upphitunartíma fylkisins, sem er 7 mínútur, er undanskilinn.
Niðurstöður prófana
Niðurstöður prófsins eru teknar saman í tveimur töflum.
Elbrus 8S (SHD Aerodisk Vostok 2-E12)
Intel Xeon E5-2603 v4 (Geymslukerfi Aerodisk Engine N2)
Niðurstöðurnar reyndust mjög áhugaverðar. Í báðum tilfellum nýttum við vinnslugetu geymslukerfisins vel (70-90% nýtingu) og í þessum aðstæðum eru kostir og gallar beggja örgjörvanna greinilega áberandi.
Í báðum töflunum eru próf þar sem örgjörvum „finnur fyrir sjálfstraust“ og sýna góðar niðurstöður auðkenndar með grænu, en aðstæður sem örgjörvum „líkar ekki“ eru auðkenndar með appelsínugult.
Ef við tölum um handahófskennt álag í litlum kubbum, þá:
- frá sjónarhóli handahófskenndra lestrar er Intel vissulega á undan Elbrus, munurinn er 2 sinnum;
- frá sjónarhóli handahófsupptöku er það örugglega jafntefli, báðir örgjörvarnir sýndu um það bil jafnan og ágætis árangur.
Í raðhleðslu í litlum blokkum er myndin önnur:
- bæði við lestur og ritun er Intel verulega (2 sinnum) á undan Elbrus. Á sama tíma, ef Elbrus er með IOPS vísir lægri en Intel, en lítur ágætlega út (200-300 þúsund), þá er augljóst vandamál með tafir (þær eru þrisvar sinnum hærri en Intel). Ályktun, núverandi útgáfa af Elbrus 8C „líkar ekki við“ raðhleðslur í litlum blokkum. Það er greinilega nokkur vinna fyrir höndum.
En í raðhleðslu með stórum kubbum er myndin nákvæmlega hið gagnstæða:
- báðir örgjörvarnir sýndu nokkurn veginn jafna niðurstöðu í MB/s, en það er eitt EN.... Afköst Elbrus eru 10 (tíu, Karl!!!) sinnum betri (þ.e. lægri) en sambærilegs örgjörva frá Intel (0,4/0,5 ms á móti 5,1/6,5 ms). Í fyrstu héldum við að þetta væri galli, svo við skoðuðum niðurstöðurnar aftur, gerðum endurprófun, en endurprófunin sýndi sömu mynd. Þetta er alvarlegur kostur við Elbrus (og e2k arkitektúrinn almennt) yfir Intel (og, í samræmi við það, amd64 arkitektúrinn). Við skulum vona að þessi árangur verði þróaður enn frekar.
Það er annar áhugaverður eiginleiki Elbrus, sem gaumgæfur lesandi getur veitt athygli með því að horfa á töfluna. Ef þú skoðar muninn á les- og skrifframmistöðu Intel, þá er lestur í öllum prófum á undan skrifum að meðaltali um 50%+. Þetta er normið sem allir (þar á meðal við) eru vanir. Ef þú horfir á Elbrus eru skrifvísarnir mun nær lestrarvísunum; lestur er á undan ritun, að jafnaði um 10 - 30%, ekki meira.
Hvað þýðir þetta? Sú staðreynd að Elbrus „elskar“ skrif, og þetta bendir aftur á móti til þess að þessi örgjörvi muni nýtast mjög vel í verkefnum þar sem ritun er greinilega ríkjandi yfir lestri (hver sagði lögmál Yarovaya?), sem er líka ótvíræður kostur e2k arkitektúr, og þennan kost þarf að þróa.
Ályktanir og nánustu framtíð
Samanburðarprófanir á milligjörvum Elbrus og Intel fyrir gagnageymsluverkefni sýndu um það bil jafnan og jafn verðugan árangur, en hver örgjörvi sýndi sína áhugaverðu eiginleika.
Intel stóð sig verulega betur en Elbrus í handahófskenndri lestri í litlum kubbum, sem og í raðlestri og ritun í litlum kubbum.
Þegar skrifað er af handahófi í litlum kubbum sýna báðir örgjörvar sömu niðurstöður.
Hvað leynd varðar lítur Elbrus verulega betur út en Intel í streymisálagi, þ.e. í raðlestri og ritun í stórum kubbum.
Að auki tekst Elbrus, ólíkt Intel, jafn vel við bæði lestur og skrif álag, en með Intel er lestur alltaf miklu betri en ritun.
Byggt á niðurstöðunum sem fengust getum við dregið ályktun um nothæfi Aerodisk Vostok gagnageymslukerfa á Elbrus 8C örgjörva í eftirfarandi verkefnum:
- upplýsingakerfi þar sem skrifunaraðgerðir eru yfirgnæfandi;
- skráaaðgangur;
- netútsendingar;
- CCTV;
- öryggisafrit;
- efni fjölmiðla.
MCST teymið á enn eftir að vinna, en árangurinn af starfi þeirra er þegar sýnilegur, sem auðvitað getur ekki annað en fagnað.
Þessar prófanir voru gerðar á Linux kjarnanum fyrir e2k útgáfu 4.19; eins og er í beta prófunum (í MCST, í Basalt SPO, og einnig hér á Aerodisk) er Linux kjarna 5.4-e2k, þar sem hann hefur meðal annars verið alvarlega endurhannaður tímaáætlunarbúnaður og margar fínstillingar fyrir háhraða solid-state drif. Einnig, sérstaklega fyrir kjarna 5.x.x útibúsins, gefur MCST JSC út nýjan LCC þýðanda, útgáfu 1.25. Samkvæmt bráðabirgðaniðurstöðum, á sama Elbrus 8C örgjörva, mun nýr kjarni settur saman með nýjum þýðanda, kjarnaumhverfi, kerfisforritum og bókasöfnum og í raun Aerodisk VOSTOK hugbúnaðurinn leyfa enn meiri afköst. Og þetta er án þess að skipta um búnað - á sama örgjörva og með sömu tíðni.
Við gerum ráð fyrir útgáfu útgáfu af Aerodisk VOSTOK sem byggir á kjarna 5.4 undir lok ársins og um leið og vinnu við nýju útgáfuna er lokið munum við uppfæra prófunarniðurstöðurnar og birta þær einnig hér.
Ef við snúum okkur nú aftur að upphafi greinarinnar og svörum spurningunni, hver hefur þá rétt fyrir sér: svartsýnismenn sem segja að Elbrus sé „ekkert“ og muni aldrei ná leiðandi örgjörvaframleiðendum, eða bjartsýnismenn sem segja að „þeir hafi nú þegar náð upp og mun brátt ná“? Ef við förum ekki út frá staðalímyndum og trúarlegum fordómum, heldur raunverulegum prófraunum, þá hafa bjartsýnismennirnir örugglega rétt fyrir sér.
Elbrus er nú þegar að sýna góðan árangur í samanburði við amd64 örgjörva á meðalstigi. Elbrus 8-ke er auðvitað langt frá því að vera í fremstu röð fyrir netþjóna örgjörva frá Intel eða AMD, en þangað var ekki stefnt, örgjörvarnir 16C og 32C verða gefnir út í þessum tilgangi. Þá tölum við saman.
Okkur skilst að eftir þessa grein verða enn fleiri spurningar um Elbrus, svo við ákváðum að skipuleggja annað vefnámskeið „OkoloIT“ á netinu til að svara þessum spurningum í beinni útsendingu.
Að þessu sinni verður gestur okkar aðstoðarforstjóri MCST fyrirtækisins, Konstantin Trushkin. Þú getur skráð þig á vefnámskeiðið með því að nota hlekkinn hér að neðan.
→
Þakka ykkur öllum, eins og alltaf, hlökkum við til uppbyggilegrar gagnrýni og áhugaverðra spurninga.
Heimild: www.habr.com