Teknolojiyên ji bo baştirkirina performansê li ser bingeha karanîna SSD-yê û bi berfirehî di pergalên hilanînê de têne bikar anîn ji zû ve hatine vedîtin. Berî her tiştî, ew karanîna SSD-ê wekî cîhê hilanînê ye, ku 100% bi bandor e, lê biha ye. Ji ber vê yekê, teknolojiyên westiyayî û caching têne bikar anîn, ku SSD tenê ji bo daneyên herî populer ("germ") têne bikar anîn. Tiering ji bo senaryoyên karanîna dirêj-dirêj (roj-hefte) daneyên "germ" baş e. Caching, berevajî, ji bo karanîna demek kurt (deqîq-saet) ye. Van her du vebijarkan di pergala hilanînê de têne bicîh kirin . Di vê gotarê de em ê li pêkanîna algorîtmaya duyemîn binêrin - .
Esasê teknolojiya cachkirina SSD-ê karanîna SSD-yê wekî cache navîn di navbera ajokarên hişk û RAM-a kontrolker de ye. Performansa SSD-ê, bê guman, ji performansa cache ya xweya kontrolker kêmtir e, lê hejmek rêzek mezinahiyê bilindtir e. Ji ber vê yekê, em di navbera lez û deng de lihevhatinek diyar digirin.
Nîşaneyên ji bo karanîna cache SSD ji bo xwendinê:
- Serdestiya operasyonên xwendinê li ser operasyonên nivîsandinê (bi gelemperî ji bo databas û serîlêdanên malperê tîpîk);
- Hebûna kelekek di forma performansa rêza dîska hişk de;
- Hejmara daneyên pêwîst ji mezinahiya cache SSD kêmtir e.
Nîşaneyên ji bo karanîna cache-ya SSD-ya xwendin + nivîsandinê yek in, ji bilî cewherê operasyonan - celebê tevlihev (mînak, servera pelê).
Piraniya firoşkarên hilanînê di hilberên xwe de cache-ya SSD-tenê-xwendewar bikar tînin. Cûdahiya bingehîn Ew şiyana karanîna cache ji bo nivîsandinê jî peyda dikin. Ji bo çalakkirina fonksiyona cachkirina SSD-ê di pergalên hilanînê QSAN de, divê hûn destûrnameyek cûda bikirin (bi elektronîkî tê peyda kirin).
Cache SSD-ê di XCubeSAN-ê de bi fîzîkî di forma hewzên cache yên SSD-ê yên cihêreng de tête bicîh kirin. Di pergalê de heya çar ji wan dikarin hebin. Bê guman, her hewzek komek SSD-ya xwe bikar tîne. Û jixwe di taybetmendiyên dîska virtual de em diyar dikin ka ew ê hewzek cache bikar bîne û kîjan. Çalakkirin û neçalakkirina karanîna cache ji bo cildan dikare bi serhêl bêyî rawestandina I/O were kirin. Her weha hûn dikarin SSD-yên germ li hewzê zêde bikin û wan ji wir derxînin. Dema ku cache hewza SSD-ê diafirîne, hûn hewce ne ku hûn hilbijêrin ka ew ê di kîjan modê de bixebite: tenê xwendin an xwendin + nivîsandin. Rêxistina wê ya fizîkî bi vê ve girêdayî ye. Ji ber ku dibe ku çend hewzên cache hebin, fonksiyona wan dikare cûda be (ango, pergal dikare di heman demê de hem xwendin û hem jî xwendin+nivîsandin hebe).
Ger hewzek cache-tenê xwendinê were bikar anîn, ew dikare ji 1-8 SSD-yan pêk were. Ne hewce ye ku dîskên xwedî heman kapasîteyê û heman firoşkar bin, ji ber ku ew di nav avahiyek NRAID+ de têne hev kirin. Hemî SSD-yên di hewzê de têne parve kirin. Pergal bi serbixwe hewl dide ku daxwazên hatina di navbera hemî SSD-yan de paralel bike da ku performansa herî zêde bi dest bixe. Ger yek ji SSD-ê têk biçe, tiştek xirab dê çênebe: Beriya her tiştî, cache tenê kopiyek daneya ku li ser rêzika dîskên hişk hatî hilanîn vedihewîne. Tenê ev e ku mîqdara cache ya SSD-ya berdest dê kêm bibe (an jî bibe sifir heke kaşê SSD-ya orîjînal ji yek ajokerê bikar bîne).
Ger cache ji bo operasyonên xwendin + nivîsandinê tê bikar anîn, wê hingê divê hejmara SSD-yên di hewzê de ji du pirjimar be, ji ber ku naverok li ser cotên ajokeran têne xuyang kirin (struktura NRAID 1+ tê bikar anîn). Dubarkirina cache hewce ye ji ber ku dibe ku ew daneyên ku hîn li ser dîskên hişk nehatine nivîsandin hebe. Û di vê rewşê de, têkçûna SSD ji hewza cache dê bibe sedema windabûna agahdariyê. Di doza NRAID 1+ de, têkçûnek SSD-ê dê tenê bibe sedema veguheztina cache bo rewşek tenê-xwendewarî, digel ku daneyên nenivîsandî li ser rêzika dîska hişk têne avêtin. Piştî guheztina SSD-ya xelet, cache dê vegere moda xebata xweya bingehîn. Bi awayê, ji bo ewlehiya mezintir, hûn dikarin parêzgehên germ ên taybetî li kaşek xwendin + nivîsandinê bidin.
Dema ku fonksiyona cachkirina SSD-ê di XCubeSAN-ê de bikar tînin, ji bo mîqdara bîranîna kontrolkerên hilanînê gelek hewcedarî hene: her ku bîranîna pergalê pirtir be, hewza cache dê ewqasî mezin be.
Berevajî piraniya hilberînerên pergala hilanînê, yên ku tenê vebijarkek ji bo vekêşandin/çalakkirina cache SSD pêşkêş dikin, QSAN vebijarkên bêtir peyda dike. Bi taybetî, hûn dikarin moda xebitandina cache-ê li gorî xwezaya barkirinê hilbijêrin. Sê şablonên pêşdibistanê hene ku di xebata xwe de herî nêzê karûbarên têkildar in: databas, pergala pelan, karûbarê malperê. Digel vê yekê, rêveber dikare bi danîna nirxên parametreyê yên pêwîst profîla xwe biafirîne:
- Mezinahiya blokê (Mezinahiya Block Cache) - 1/2/4 MB
- Hejmara daxwazên ji bo xwendina blokê da ku ew li cache-ê were kopî kirin (Bêhnava Xwendin-Niştecîbûnê) - 1..4
- Hejmara daxwazên ji bo nivîsandina blokê da ku ew li cache-ê were kopî kirin (Bêhnava nifûsê-li-nivîsandinê) - 0..4
Profîl dikarin di firînê de werin guheztin, lê, bê guman, bi naveroka vesazkirina cache û "germkirina" wê ya nû.
Li gorî prensîba xebitandina cache SSD, em dikarin dema ku bi wê re dixebitin operasyonên sereke ronî bikin:
Dema ku ew ne di kaşê de ye daneyan dixwîne
- Daxwazek ji mêvandar digihîje kontrolker;
- Ji ber ku yên hatine xwestin di cache SSD de ne, ew ji dîskên hişk têne xwendin;
- Daneyên xwendinê ji mêvandar re têne şandin. Di heman demê de, kontrolek tête kirin ku bibînin ka ev blokan "germ" in;
- Ger erê, wê hingê ew ji bo karanîna bêtir li cache SSD têne kopî kirin.
Dema ku ew di cache de hebe daneyan bixwînin
- Daxwazek ji mêvandar digihîje kontrolker;
- Ji ber ku daneyên daxwazkirî di cache SSD de ye, ew ji wir tê xwendin;
- Daneyên xwendinê ji mêvandar re têne şandin.
Dema ku cache-a xwendinê bikar tîne nivîsandina daneyan
- Daxwazek nivîsandinê ji mêvandar digihîje kontrolker;
- Daneyên li ser dîskên hişk têne nivîsandin;
- Bersivek ku tomarkirina serketî nîşan dide ji mêvandar re tê vegerandin;
- Di heman demê de, tê kontrol kirin ka blok "germ" e (Parametra Bendavê Populate-on-Write tê berhev kirin). Ger erê, wê hingê ew ji bo karanîna paşê li cache SSD tê kopî kirin.
Dema ku kaşek xwendin + nivîsandinê bikar tîne dema ku daneyan dinivîse
- Daxwazek nivîsandinê ji mêvandar digihîje kontrolker;
- Daneyên li cache SSD-ê têne nivîsandin;
- Bersivek ku tomarkirina serketî nîşan dide ji mêvandar re tê vegerandin;
- Daneyên ji cache SSD-ê li ser dîskên hişk ên li paşnavê têne nivîsandin;
Di çalakiyê de kontrol bikin
Stand testê
2 pêşkêşker (CPU: 2 x Xeon E5-2620v3 2.4Hz / RAM: 32 GB) bi du portan ve bi Kanala Fiber 16G ve rasterast bi pergala hilanînê XCubeSAN XS5224D (16 GB RAM/kontrolker) ve têne girêdan.
Me 16 x Seagate Constellation ES, ST500NM0001, 500GB, SAS 6Gb/s, bi hev re di RAID5 (15+1) de, ji bo berhevoka daneyê û 8 x HGST Ultrastar SSD800MH.B, HUSMH8010BSS200, SSS100, SAS12GBXNUMX, SASXNUMX
2 cild hatin afirandin: yek ji bo her server.
Ceribandin 1. Ji 1-8 SSD-ya SSD-tenê-xwendin
SSD Cache
- Tîpa I/O: Xweserkirin
- Mezinahiya Block Cache: 4 MB
- Bingeha li ser xwendinê zêde bike: 1
- Bingeha li ser nivîsandinê zêde bike: 0
I/O Pattern
- Amûr: IOmeter V1.1.0
- Karker: 1
- Berbiçav (Kûrahiya rêzê): 128
- Specifications Gihîştin: 4KB, 100% Xwendin, 100% Random
Di teorîyê de, di hewza cache-ê de çiqas bêtir SSD, performansa bilindtir e. Di pratîkê de, ev hatiye piştrast kirin. Tenê zêdebûna girîng a hejmara SSD-yên bi hejmareke piçûktir re rê nade bandorek teqîner.
Test 2. cache SSD di moda xwendin + nivîsandinê de bi 2-8 SSD
SSD Cache
- Tîpa I/O: Xweserkirin
- Mezinahiya Block Cache: 4 MB
- Bingeha li ser xwendinê zêde bike: 1
- Bingeha li ser nivîsandinê zêde bike: 1
I/O Pattern
- Amûr: IOmeter V1.1.0
- Karker: 1
- Berbiçav (Kûrahiya rêzê): 128
- Taybetmendiyên Gihîştinê: 4KB, 100% Nivîsandin, 100% Random
Heman encam: her ku hejmara SSD zêde dibe mezinbûna performansa teqîner û pîvandin.
Di her du ceribandinan de, mîqdara daneyên xebatê ji mezinahiya cache ya tevahî kêmtir bû. Ji ber vê yekê, bi demê re, hemî blokan li cache-ê hatin kopî kirin. Û kar, bi rastî, jixwe bi SSD-an re, bi pratîkî bêyî ku bandorê li ser dîskên hişk bike, hate meşandin. Armanca van ceribandinan ew bû ku bi zelalî bandora germkirina cache û pîvandina performansa wê li gorî hejmara SSD-an bi zelalî destnîşan bikin.
Naha em werin ser rûyê erdê û rewşek rastîntir kontrol bikin, dema ku mîqdara daneyê ji mezinahiya cache mezintir e. Ji bo ku ceribandin di demek maqûl de derbas bibe (dema "germkirinê" ya cache her ku mezinahiya qebareyê zêde dibe pir zêde dibe), em ê mezinahiya dengan bi 120 GB sînordar bikin.
Test 3. Emulation Database
SSD Cache
- I/O Type: Database
- Mezinahiya Block Cache: 1 MB
- Bingeha li ser xwendinê zêde bike: 2
- Bingeha li ser nivîsandinê zêde bike: 1
I/O Pattern
- Amûr: IOmeter V1.1.0
- Karker: 1
- Berbiçav (Kûrahiya rêzê): 128
- Specifications Gihîştin: 8KB, 67% Xwendin, 100% Random
Biryara
Encama eşkere, bê guman, karbidestiya baş a karanîna cache SSD-ê ye ku performansa her pergala hilanînê baştir bike. Serlêdan kirin Ev gotin bi tevahî derbas dibe: fonksiyona cachkirina SSD bi rengek bêkêmasî tête bicîh kirin. Ev piştgirî ji bo modên xwendin û xwendin + nivîsandinê, mîhengên maqûl ên ji bo her senaryoyek karanîna, û her weha performansa giştî ya pergalê bi tevahî ve girêdayî ye. Ji ber vê yekê, ji bo lêçûnek pir maqûl (bihayê lîsansê bi lêçûna 1-2 SSD-an re hevber e), hûn dikarin performansa giştî bi girîngî zêde bikin.
Source: www.habr.com