Бәріңе сәлем. Біз сіздерді Elbrus 8C ресейлік процессоры негізіндегі Aerodisk VOSTOK деректерді сақтау жүйесімен таныстыруды жалғастырамыз.
Бұл мақалада біз (уәде етілгендей) Эльбрусқа қатысты ең танымал және қызықты тақырыптардың бірін, атап айтқанда өнімділікті егжей-тегжейлі талдаймыз. Эльбрустың өнімділігі туралы көптеген болжамдар бар және мүлдем полярлы. Пессимистер Эльбрустың өнімділігі қазір «ештеңе емес» және «үздік» өндірушілерді қуып жету үшін ондаған жылдар қажет дейді (яғни қазіргі шындықта ешқашан). Екінші жағынан, оптимистер Elbrus 8C қазірдің өзінде жақсы нәтижелер көрсетіп жатыр деп айтады және алдағы екі жылда процессорлардың жаңа нұсқаларын (Elbrus 16C және 32C) шығару арқылы біз «қуып жетуге және басып озуға» қол жеткізе аламыз. әлемдік жетекші процессор өндірушілері.
Біз Aerodisk-те практикалық адамдармыз, сондықтан біз ең қарапайым және ең түсінікті (біз үшін) бағытты ұстандық: сынақтан өткізіп, нәтижелерді жазып, содан кейін ғана қорытынды жасадық. Нәтижесінде біз көптеген сынақтар өткіздік және Elbrus 8C e2k архитектурасының бірқатар мүмкіндіктерін (оның ішінде жағымды) аштық және, әрине, оны Intel Xeon amd64 архитектуралық процессорларындағы ұқсас сақтау жүйелерімен салыстырдық.
Айтпақшы, Эльбрустағы сақтау жүйелерінің сынақтары, нәтижелері және болашақ дамуы туралы толығырақ 15.10.2020 күні сағат 15:00-де «OkoloIT» келесі вебинарымызда сөйлесетін боламыз. Төмендегі сілтеме арқылы тіркеле аласыз. .
→
сынақ стенді
Біз екі стенд жасадық. Екі стенд 16 SAS SSD 12 ГБ дискілері орнатылған екі сақтау контроллеріне 960G FC қосқыштары арқылы қосылған Linux серверінен тұрады (егер RAID-11,5 қолданатын болсақ, 5,7 ТБ «шикі сыйымдылық» немесе 10 ТБ «пайдаланылатын» сыйымдылық) .
Схема бойынша стенд келесідей көрінеді:
Стенд №1 e2k (Эльбрус)
Аппараттық құрал конфигурациясы келесідей:
- Linux сервері (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 ядро, 1,70 ГГц), 64 ГБ DDR4, 2xFC адаптері 16G 2 порт) – 1 дана.
- Коммутатор FC 16 G – 2 дана.
- DWH Aerodisk Vostok 2-E12 (2xElbrus 8C (8 ядро, 1,20 ГГц), 32 ГБ DDR3, 2xFE FC-адаптор 16G 2 порт, 12xSAS SSD 960 ГБ) — 1 дана
№2 стенд amd64 (Intel)
e2k жүйесіндегі ұқсас конфигурациямен салыстыру үшін amd64 сипаттамалары бойынша ұқсас процессоры бар ұқсас сақтау конфигурациясы пайдаланылды:
- Linux сервері (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 ядро, 1,70 ГГц), 64 ГБ DDR4, 2xFC адаптері 16G 2 порт) – 1 дана.
- Коммутатор FC 16 G – 2 дана.
- Storage Aerodisk Engine N2 (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 ядро, 1,70 ГГц), 32 ГБ DDR4, 2xFE FC-адаптор 16G 2 порт, 12xSAS SSD 960 ГБ) — 1 дана
Маңызды ескерту: сынақта пайдаланылатын Elbrus 8C процессорлары тек DDR3 жедел жадын қолдайды, бұл, әрине, «жаман, бірақ ұзақ емес». Elbrus 8CB (бізде ол әлі жоқ, бірақ жақын арада болады) DDR4 қолдайды.
Сынақ әдістемесі
Жүктемені жасау үшін біз танымал және уақытпен тексерілген Flexible IO (FIO) бағдарламасын қолдандық.
Екі сақтау жүйесі де блоктық қатынаста жоғары өнімділікке қойылатын талаптарға негізделген конфигурация ұсыныстарымызға сәйкес конфигурацияланған, сондықтан біз DDP (Динамикалық диск пулы) диск пулдарын қолданамыз. Сынақ нәтижелерін бұрмаламау үшін біз екі сақтау жүйесінде қысуды, қайталауды және жедел жад кэшін өшіреміз.
RAID-8-да әрқайсысы 10 ГБ болатын 500 D-LUN жасалды, жалпы пайдалы көлемі 4 ТБ (яғни, осы конфигурацияның мүмкін болатын жарамды сыйымдылығының шамамен 70%-ы).
Сақтау жүйелерін пайдаланудың негізгі және танымал сценарийлері орындалады, атап айтқанда:
алғашқы екі сынақ транзакциялық ДҚБЖ жұмысын эмуляциялайды. Бұл сынақтар тобында бізді IOPS және кідіріс қызықтырады.
1) 4k шағын блоктарда кездейсоқ оқу
а. Блок өлшемі = 4к
б. Оқу/жазу = 100%/0%
в. Жұмыс саны = 8
г. Кезек тереңдігі = 32
e. Жүктеу таңбасы = Толық кездейсоқ
2) Кездейсоқ 4k шағын блокты жазу
а. Блок өлшемі = 4к
б. Оқу/жазу = 0%/100%
в. Жұмыс саны = 8
г. Кезек тереңдігі = 32
e. Жүктеу таңбасы = Толық кездейсоқ
екінші екі сынақ ДҚБЖ аналитикалық бөлігінің жұмысын эмуляциялайды. Бұл сынақтар тобында бізді IOPS және кідіріс қызықтырады.
3) Кіші блоктарда 4к ретті оқу
а. Блок өлшемі = 4к
б. Оқу/жазу = 100%/0%
в. Жұмыс саны = 8
г. Кезек тереңдігі = 32
e. Жүктеме сипаты = Кезекті
4) Тізбектелген 4k шағын блокты жазу
а. Блок өлшемі = 4к
б. Оқу/жазу = 0%/100%
в. Жұмыс саны = 8
г. Кезек тереңдігі = 32
e. Жүктеме сипаты = Кезекті
Тесттердің үшінші тобы ағынды оқу (мысалы: онлайн-хабарлар, сақтық көшірмелерді қалпына келтіру) және ағынды жазу (мысалы: бейнебақылау, резервтік көшірмелерді жазу) жұмысын эмуляциялайды. Бұл сынақтар тобында бізді IOPS емес, МБ/с, сонымен қатар кідіріс қызықтырады.
5) Ірі блоктардағы ретті оқу 128к
а. Блок өлшемі = 128к
б. Оқу/жазу = 0%/100%
в. Жұмыс саны = 8
г. Кезек тереңдігі = 32
e. Жүктеме сипаты = Кезекті
6) 128к үлкен блоктарда дәйекті жазу
а. Блок өлшемі = 128к
б. Оқу/жазу = 0%/100%
в. Жұмыс саны = 8
г. Кезек тереңдігі = 32
e. Жүктеме сипаты = Кезекті
Әрбір сынақ массивтің 7 минуттық қыздыру уақытын қоспағанда, бір сағатқа созылады.
Тест нәтижелері
Сынақ нәтижелері екі кестеде жинақталған.
Elbrus 8S (SHD Aerodisk Vostok 2-E12)
Intel Xeon E5-2603 v4 (SHD Aerodisk Engine N2)
Нәтижелер өте қызықты болды. Екі жағдайда да біз сақтау жүйесінің өңдеу қуатын жақсы пайдаландық (пайдалану 70-90%) және бұл жағдайда екі процессордың да оң және теріс жақтары анық көрінеді.
Екі кестеде процессорлар «сенімді сезінетін» және жақсы нәтижелер көрсететін сынақтар жасыл түспен, ал процессорларға «ұнамайтын» жағдайлар қызғылт сары түспен бөлектелген.
Егер біз шағын блоктарда кездейсоқ жүктеу туралы айтатын болсақ, онда:
- кездейсоқ оқу тұрғысынан, Intel, әрине, Эльбрустан алда, айырмашылық 2 есе;
- кездейсоқ жазба тұрғысынан, бұл сөзсіз ұтыс, екі процессор шамамен тең және лайықты нәтиже көрсетті.
Кішкентай блоктардағы дәйекті жүктемеде сурет әртүрлі:
- оқығанда да, жазғанда да Intel Эльбрустан айтарлықтай (2 есе) алда. Сонымен қатар, егер Эльбрустың IOPS индикаторы Intel-тен төмен болса, бірақ лайықты көрінсе (200-300 мың), онда кідірістердің анық проблемасы бар (олар Intel-тен үш есе жоғары). Қорытынды, Elbrus 8C-тің қазіргі нұсқасы шағын блоктардағы дәйекті жүктемелерді шынымен «ұнатпайды». Атқаратын жұмыстар бар екені анық.
Бірақ үлкен блоктары бар дәйекті жүктемеде сурет мүлдем керісінше:
- екі процессор МБ/с-та шамамен бірдей нәтиже көрсетті, бірақ бір БІРАҚ бар.... Эльбрустың кідіріс өнімділігі Intel ұсынған ұқсас процессорға қарағанда 10 (он, Карл!!!) есе жақсы (яғни төмен). Басында біз бұл ақаулық деп ойладық, сондықтан біз нәтижелерді қайта тексердік, қайта сынақтан өткіздік, бірақ қайта сынау бірдей суретті көрсетті. Бұл Intel (және, тиісінше, amd0,4 архитектурасы) салыстырғанда Эльбрустың (және жалпы e0,5k архитектурасының) маңызды артықшылығы. Бұл жетістігіміз одан әрі дами берсін деп тілейік.
Эльбрустың тағы бір қызықты ерекшелігі бар, оған мұқият оқырман кестеге қарап назар аударады. Intel компаниясының оқу-жазу айырмашылығына қарайтын болсақ, барлық сынақтар бойынша орташа есеппен 50%+ жоғары оқу өнімділігі жазылған. Бұл бәрі (оның ішінде біз де) үйренген норма. Егер сіз Эльбрусқа қарасаңыз, онда жазу индикаторлары оқу көрсеткіштеріне әлдеқайда жақын, оқу жазудан, әдетте, 10 - 30%, артық емес.
Ол не дейді? Эльбрустың жазуды «өте жақсы көретіні» және бұл, өз кезегінде, бұл процессордың оқудан гөрі жазу басым болатын тапсырмаларда өте пайдалы болатынын көрсетеді (Яровая заңын кім айтты?), Бұл да e2k архитектурасының сөзсіз артықшылығы болып табылады, және бұл артықшылықты дамыту қажет.
Қорытынды және жақын болашақ
Elbrus және Intel орта диапазонды процессорларының деректерді сақтау тапсырмалары үшін салыстырмалы сынақтары шамамен бірдей және бірдей лайықты нәтижелерді көрсетті, ал әрбір процессор өзінің қызықты мүмкіндіктерін көрсетті.
Intel шағын блокты кездейсоқ оқуда және шағын блокты дәйекті оқу мен жазуда Эльбрустан айтарлықтай асып түсті.
Кішкентай блоктарда кездейсоқ жазу кезінде екі процессор да бірдей нәтиже көрсетеді.
Кідіріс тұрғысынан Эльбрус ағындық жүктемеде Intel-ге қарағанда әлдеқайда жақсы көрінеді, яғни. үлкен блоктарда тізбектей оқу және жазу.
Сонымен қатар, Эльбрус, Intel-ден айырмашылығы, оқу және жазу жүктемелерімен бірдей жақсы жұмыс істейді, ал Intel әрқашан жазудан әлдеқайда жақсы оқиды.
Алынған нәтижелерге сүйене отырып, Elbrus 8C процессоры негізіндегі Aerodisk Vostok деректерді сақтау жүйелерін келесі тапсырмаларда пайдалануға болады деп қорытынды жасауға болады:
- жазу операциялары басым ақпараттық жүйелер;
- файлға қол жеткізу;
- онлайн хабарлар;
- CCTV;
- резервтік көшіру;
- медиа мазмұны.
MCST тобында әлі де жұмыс істейтін нәрсе бар, бірақ олардың жұмысының нәтижесі көрініп тұр, бұл, әрине, қуанбайды.
Бұл сынақтар e2k 4.19 нұсқасы үшін Linux ядросында жүргізілді, қазіргі уақытта бета сынақтарында (MCST-те, Basalt SPO-да, сондай-ақ мұнда, Aerodisk-те) Linux 5.4-e2k ядросы бар, онда басқалармен қатар, ол жоғары жылдамдықты қатты күйдегі дискілерге арналған жоспарлаушы және көптеген оңтайландырулар елеулі түрде қайта жасалды. Сондай-ақ, арнайы 5.x.x филиалының ядролары үшін «MCST» АҚ жаңа LCC компиляторының 1.25 нұсқасын шығарады. Алдын ала нәтижелерге сәйкес, дәл сол Elbrus 8C процессорында жаңа компилятор жинаған жаңа ядро, ядро ортасы, жүйелік утилиталар мен кітапханалар және шын мәнінде Aerodisk VOSTOK бағдарламалық жасақтамасы сізге одан да маңызды өнімділікті алуға мүмкіндік береді. күшейту. Бұл жабдықты ауыстырусыз - бір процессорда және бірдей жиіліктерде.
Біз 5.4 ядросына негізделген Aerodisk VOSTOK нұсқасының шығарылуын күтеміз және жаңа нұсқадағы жұмыс аяқталғаннан кейін біз сынақ нәтижелерін жаңартып, оларды осында жариялаймыз.
Енді мақаланың басына оралсақ және кімдікі дұрыс деген сұраққа жауап берсек: Эльбрусты «ештеңе» деп айтатын және жетекші процессор өндірушілерін ешқашан қуып жете алмайды деп айтатын пессимистер немесе «олар дерлік ұстады» деп айтатын оптимистер. жоғары және жақын арада басып озады «? Егер біз стереотиптер мен діни наным-сенімдерден емес, нақты сынақтардан шығатын болсақ, оптимистер сөзсіз дұрыс.
Эльбрус қазірдің өзінде орта диапазондағы amd64 процессорларымен салыстырғанда жақсы нәтижелер көрсетіп отыр. Әрине, ол Intel немесе AMD 8-ke Elbrus серверлік процессорларының модельдер қатарында жоғары деңгейден алыс, бірақ бұл мақсатқа сай емес, бұл үшін 16С және 32С процессорлары шығарылады. Сол кезде сөйлесеміз.
Біз осы мақаладан кейін Эльбрус туралы көбірек сұрақтар болатынын түсінеміз, сондықтан біз осы сұрақтарға тікелей эфирде жауап беру үшін тағы бір «OkoloIT» онлайн вебинарын ұйымдастыруды шештік.
Бұл жолғы қонағымыз MCST компаниясы бас директорының орынбасары Константин Трушкин болмақ. Төмендегі сілтеме арқылы вебинарға тіркеле аласыз.
→
Барлығыңызға рахмет, әдеттегідей сындарлы сындар мен қызықты сұрақтар күтеміз.
Ақпарат көзі: www.habr.com