Pirms pāris mēnešiem Radix bija iespēja strādāt ar jaunākajiem Seagate EXOS diskdziņiem, kas paredzēti uzņēmumu klases uzdevumiem. To atšķirīgā iezīme slēpjas hibrīda piedziņas ierīcē - tā apvieno parasto cieto disku (galvenajai krātuvei) un cietvielu disku (karsto datu saglabāšanai kešatmiņā) tehnoloģijas.
Mums jau ir bijusi pozitīva pieredze, izmantojot Seagate hibrīddiskus kā daļu no mūsu sistēmām – pirms pāris gadiem kopā ar partneri no Dienvidkorejas ieviesām risinājumu privātam datu centram. Tad testos tika izmantots Oracle Orion etalons, un iegūtie rezultāti nebija zemāki par All-Flash masīviem.
Šajā rakstā apskatīsim, kā tiek izstrādāti Seagate EXOS diskdziņi ar TurboBoost tehnoloģiju, novērtēsim to iespējas korporatīvā segmenta uzdevumiem un pārbaudīsim veiktspēju jauktās slodzēs.
Korporatīvā segmenta uzdevumi
Pastāv vairāk vai mazāk stabils uzdevumu loks, ko var apzīmēt kā datu glabāšanas uzdevumus korporatīvajā (vai uzņēmuma) segmentā. Tie tradicionāli ietver: CRM lietojumprogrammu un ERP sistēmu darbību, pasta un failu serveru darbību, dublēšanas un virtualizācijas darbības. No uzglabāšanas sistēmas viedokļa šādu funkciju ieviešanu raksturo jaukta slodzes plūsma ar nepārprotamu nejaušu pieprasījumu pārsvaru.
Turklāt uzņēmumu segmentā aktīvi attīstās resursietilpīgas jomas, piemēram, daudzdimensiju analītika OLAP (tiešsaistes analītiskā apstrāde) un reāllaika darījumu apstrāde (OLTP, tiešsaistes darījumu apstrāde). To īpatnība ir tāda, ka tie vairāk paļaujas uz lasīšanas, nevis rakstīšanas darbībām. To radītā darba slodze — intensīvas datu straumes ar maziem bloku izmēriem — no sistēmas prasa augstu veiktspēju.
Visu šo funkciju loma strauji pieaug. Tie pārstāj būt palīgbloki vērtības radīšanas procesos un pāriet uz produkta galveno komponentu sadaļu. Daudzām uzņēmējdarbības formām tas kļūst par svarīgu sastāvdaļu konkurences priekšrocību un tirgus ilgtspējības veidošanā. Savukārt tas būtiski palielina prasības uzņēmumu IT infrastruktūrai: tehniskajam aprīkojumam jānodrošina maksimāla caurlaidspēja un minimāls reakcijas laiks. Lai nodrošinātu nepieciešamo veiktspēju šādās situācijās, izvēlieties All-Flash sistēmas vai hibrīdas uzglabāšanas sistēmas ar vai nogurdinoši.
Turklāt ir vēl viens uzņēmumu segmentam raksturīgs faktors - stingras prasības ekonomiskajai efektivitātei. Ir pilnīgi skaidrs, ka ne visas korporatīvās struktūras var atļauties iegādāties un uzturēt All-Flash masīvus, tāpēc daudziem uzņēmumiem nākas nedaudz atteikties no veiktspējas, bet iegādāties daudz ekonomiski izdevīgākus risinājumus. Šie apstākļi spēcīgi novirza tirgus uzmanību uz hibrīda risinājumiem.
Hibrīda princips jeb TurboBoost tehnoloģija
Hibrīdtehnoloģiju izmantošanas princips tagad ir labi zināms plašai auditorijai. Viņš stāsta par iespēju izmantot dažādas tehnoloģijas, lai gala rezultātā iegūtu papildu ieguvumus. Hibrīdās atmiņas sistēmas apvieno cietvielu disku un klasisko cieto disku stiprās puses. Rezultātā tiek iegūts optimizēts risinājums, kur katrs komponents strādā ar savu uzdevumu: HDD tiek izmantots galvenā datu apjoma glabāšanai, bet SSD tiek izmantots, lai īslaicīgi saturētu “karsto datus”.
Saskaņā ar EMEA reģionā aptuveni 45.3% tirgus veido hibrīdās uzglabāšanas sistēmas. Šo popularitāti nosaka fakts, ka, neskatoties uz salīdzinošo veiktspēju, šādu sistēmu izmaksas ir ievērojami zemākas nekā risinājumiem, kuru pamatā ir SSD, un cena par katru IOps atpaliek par vairākām kārtām.
To pašu hibrīda principu var īstenot tieši piedziņas līmenī. Seagate bija pirmais, kas šo ideju īstenoja SSHD (Solid State Hybrid Drive) mediju veidā. Šādi diski ir ieguvuši relatīvu popularitāti patērētāju tirgū, taču tie nav tik izplatīti b2b segmentā.
Šīs tehnoloģijas pašreizējās paaudzes Seagate ir komerciālais nosaukums TurboBoost. Korporatīvajā segmentā uzņēmums Seagate EXOS piedziņu sērijā izmanto TurboBoost tehnoloģiju, kam ir paaugstināta uzticamība un optimāla veiktspējas un efektivitātes kombinācija. Uz šādu disku bāzes samontēta uzglabāšanas sistēma pēc galīgajiem parametriem atbildīs hibrīda konfigurācijai, savukārt “karsto” datu kešatmiņa notiek diskdziņa līmenī un tiek veikta, izmantojot programmaparatūras iespējas.
Seagate EXOS diskdziņi izmanto 16 GB iebūvēto eMLC (Enterpise Multi-Level Cell) NAND atmiņu vietējai SSD kešatmiņai, kurai ir ievērojami lielāks pārrakstīšanas resurss nekā patērētāju segmenta MLC.
Kopīga utilīta
Saņemot 8 Seagate EXOS 10E24000 1.2 TB diskus mūsu rīcībā, mēs nolēmām pārbaudīt to veiktspēju kā daļu no mūsu sistēmas, kuras pamatā ir RAIDIX 4.7.
Ārēji šāds diskdzinis izskatās kā standarta HDD: 2,5 collu metāla korpuss ar firmas etiķeti un standarta caurumiem stiprinājumiem.
Disks ir aprīkots ar 3 Gb/s SAS12 interfeisu, ļaujot tam efektīvi strādāt ar diviem uzglabāšanas sistēmas kontrolleriem. Ir arī vērts atzīmēt, ka šim interfeisam ir lielāks rindas dziļums nekā SATA3.
Ņemiet vērā, ka no pārvaldības viedokļa šāds disks uzglabāšanas sistēmā, šķiet, ir viens datu nesējs, kurā uzglabāšanas vieta nav sadalīta HDD un SSD zonās. Tas novērš nepieciešamību pēc programmatūras SSD kešatmiņas un vienkāršo sistēmas konfigurēšanu.
Kā pielietojuma scenārijs gatavam risinājumam tika apsvērts darbs ar slodzi no tipiskām korporatīvajām lietojumprogrammām.
Galvenais sagaidāmais ieguvums no izveidotās glabāšanas sistēmas ir efektivitāte darbā ar jauktām slodzēm ar pārsvaru lasīšanas operācijām. RAIDIX programmatūras definētas uzglabāšanas sistēmas nodrošina augstu veiktspēju secīgām darba slodzēm, savukārt Seagate diskdziņi ar TurboBoost tehnoloģiju palīdz optimizēt veiktspēju nejaušām darba slodzēm.
Izvēlētajam scenārijam tas izskatās šādi: darba ar nejaušām ielādēm no datu bāzēm un citiem aplikāciju uzdevumiem efektivitāti garantēs SSD elementi, un programmatūras specifika ļaus uzturēt lielu ātrumu secīgo ielāžu apstrādei no datu bāzes atkopšanas vai datu ielāde.
Tajā pašā laikā visa sistēma izskatās pievilcīga cenas un veiktspējas ziņā: lēti (attiecībā pret All-Flash) hibrīda diskdziņi labi apvienojas ar programmatūras definētu uzglabāšanas sistēmu elastību un rentabilitāti, kas veidota uz standarta servera aparatūras.
Veiktspējas pārbaude
Testēšana tika veikta, izmantojot utilītu fio v3.1.
Minūti garu fio testu secība ar 32 pavedieniem ar rindas dziļumu 1.
Jaukta slodze: 70% lasīt un 30% rakstīt.
Bloka lielums no 4k līdz 1MB.
Ielādējiet 130 GB zonā.
Servera platforma
AIC HA201-TP (1 gabals)
CPU
Intel Xeon E5-2620v2 (2 gab.)
RAM
128GB
SAS adapteris
LSI SAS3008
Uzglabāšanas ierīces
Seagate EXOS 10E24000 (8 gab.)
Masīva līmenis
RAID 6
Pārbaudes rezultāti
Sistēma, kuras pamatā ir RAIDIX 4.7 ar 8 Seagate EXOS 10e2400 diskdziņiem, parāda kopējo veiktspēju līdz 220 000 IOps lasīšanai/rakstīšanai ar 4k bloku.
Secinājums
Diskdziņi ar TurboBoost tehnoloģiju paver jaunas iespējas lietotājiem un uzglabāšanas sistēmu ražotājiem. Vietējās SSD kešatmiņas izmantošana ievērojami palielina sistēmas veiktspēju, nedaudz palielinoties disku iegādes izmaksām.
gadā veikti Seagate disku testi uzrādīja pārliecinoši augstu veiktspējas līmeni jauktā slodzes modelī (70/30), simulējot korporatīvā segmenta piemēroto uzdevumu aptuvenās prasības. Tajā pašā laikā veiktspēja tika sasniegta 150 reizes augstāka par HDD disku robežvērtībām. Šeit ir vērts atzīmēt, ka šīs konfigurācijas uzglabāšanas sistēmu iegādes izmaksas ir aptuveni 60% no salīdzināma All-Flash risinājuma izmaksām.
Galvenie rādītāji
- Ikgadējais diska atteices rādītājs ir mazāks par 0.44%
- 40% lētāk nekā All-Flash risinājumi
- 150 reizes ātrāks nekā HDD
- Līdz 220 000 IOps 8 diskos
Avots: www.habr.com