HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

Pirms pāris mēneÅ”iem Radix bija iespēja strādāt ar jaunākajiem Seagate EXOS diskdziņiem, kas paredzēti uzņēmumu klases uzdevumiem. To atŔķirÄ«gā iezÄ«me slēpjas hibrÄ«da piedziņas ierÄ«cē - tā apvieno parasto cieto disku (galvenajai krātuvei) un cietvielu disku (karsto datu saglabāŔanai keÅ”atmiņā) tehnoloÄ£ijas.

Mums jau ir bijusi pozitÄ«va pieredze, izmantojot Seagate hibrÄ«ddiskus kā daļu no mÅ«su sistēmām ā€“ pirms pāris gadiem kopā ar partneri no Dienvidkorejas ieviesām risinājumu privātam datu centram. Tad testos tika izmantots Oracle Orion etalons, un iegÅ«tie rezultāti nebija zemāki par All-Flash masÄ«viem.

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 apzÄ«mēt kā datu glabāŔanas uzdevumus korporatÄ«vajā (vai uzņēmuma) segmentā. Tie tradicionāli ietver: CRM lietojumprogrammu un ERP sistēmu darbÄ«bu, pasta un failu serveru darbÄ«bu, dublÄ“Å”anas un virtualizācijas darbÄ«bas. No uzglabāŔanas sistēmas viedokļa Ŕādu funkciju ievieÅ”anu raksturo jaukta slodzes plÅ«sma ar nepārprotamu nejauÅ”u pieprasÄ«jumu pārsvaru.

Turklāt uzņēmumu segmentā aktÄ«vi attÄ«stās resursietilpÄ«gas jomas, piemēram, daudzdimensiju analÄ«tika OLAP (tieÅ”saistes analÄ«tiskā apstrāde) un reāllaika darÄ«jumu apstrāde (OLTP, tieÅ”saistes darÄ«jumu apstrāde). To Ä«patnÄ«ba ir tāda, ka tie vairāk paļaujas uz lasÄ«Å”anas, nevis rakstÄ«Å”anas darbÄ«bām. To radÄ«tā darba slodze ā€” intensÄ«vas datu straumes ar maziem bloku izmēriem ā€” no sistēmas prasa augstu veiktspēju.

Visu Å”o funkciju loma strauji pieaug. Tie pārstāj bÅ«t palÄ«gbloki vērtÄ«bas radÄ«Å”anas procesos un pāriet uz produkta galveno komponentu sadaļu. Daudzām uzņēmējdarbÄ«bas formām tas kļūst par svarÄ«gu sastāvdaļu konkurences priekÅ”rocÄ«bu un tirgus ilgtspējÄ«bas veidoÅ”anā. Savukārt tas bÅ«tiski palielina prasÄ«bas uzņēmumu IT infrastruktÅ«rai: tehniskajam aprÄ«kojumam jānodroÅ”ina maksimāla caurlaidspēja un minimāls reakcijas laiks. Lai nodroÅ”inātu nepiecieÅ”amo veiktspēju Ŕādās situācijās, izvēlieties All-Flash sistēmas vai hibrÄ«das uzglabāŔanas sistēmas ar SSD keÅ”atmiņa vai nogurdinoÅ”i.

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

HibrÄ«dtehnoloÄ£iju izmantoÅ”anas princips tagad ir labi zināms plaÅ”ai auditorijai. ViņŔ stāsta par iespēju izmantot dažādas tehnoloÄ£ijas, lai gala rezultātā iegÅ«tu papildu ieguvumus. HibrÄ«dās atmiņas sistēmas apvieno cietvielu disku un klasisko cieto disku stiprās puses. Rezultātā tiek iegÅ«ts optimizēts risinājums, kur katrs komponents strādā ar savu uzdevumu: HDD tiek izmantots galvenā datu apjoma glabāŔanai, bet SSD tiek izmantots, lai Ä«slaicÄ«gi saturētu ā€œkarsto datusā€.

Saskaņā ar IDC aÄ£entÅ«rasEMEA reÄ£ionā aptuveni 45.3% tirgus veido hibrÄ«dās uzglabāŔanas sistēmas. Å o popularitāti nosaka fakts, ka, neskatoties uz salÄ«dzinoÅ”o veiktspēju, Ŕādu sistēmu izmaksas ir ievērojami zemākas nekā risinājumiem, kuru pamatā ir SSD, un cena par katru IOps atpaliek par vairākām kārtām.

To paÅ”u hibrÄ«da principu var Ä«stenot tieÅ”i piedziņas lÄ«menÄ«. Seagate bija pirmais, kas Å”o ideju Ä«stenoja SSHD (Solid State Hybrid Drive) mediju veidā. Šādi diski ir ieguvuÅ”i relatÄ«vu popularitāti patērētāju tirgÅ«, taču tie nav tik izplatÄ«ti b2b segmentā.

Å Ä«s tehnoloÄ£ijas paÅ”reizējās paaudzes Seagate ir komerciālais nosaukums TurboBoost. KorporatÄ«vajā segmentā uzņēmums Seagate EXOS piedziņu sērijā izmanto TurboBoost tehnoloÄ£iju, kam ir paaugstināta uzticamÄ«ba un optimāla veiktspējas un efektivitātes kombinācija. Uz Ŕādu disku bāzes samontēta uzglabāŔanas sistēma pēc galÄ«gajiem parametriem atbildÄ«s hibrÄ«da konfigurācijai, savukārt ā€œkarstoā€ datu keÅ”atmiņa notiek diskdziņa lÄ«menÄ« un tiek veikta, izmantojot programmaparatÅ«ras iespējas.

Seagate EXOS diskdziņi izmanto 16 GB iebÅ«vēto eMLC (Enterpise Multi-Level Cell) NAND atmiņu vietējai SSD keÅ”atmiņai, kurai ir ievērojami lielāks pārrakstÄ«Å”anas resurss nekā patērētāju segmenta MLC.

Kopīga utilīta

Saņemot 8 Seagate EXOS 10E24000 1.2 TB diskus mÅ«su rÄ«cÄ«bā, mēs nolēmām pārbaudÄ«t to veiktspēju kā daļu no mÅ«su sistēmas, kuras pamatā ir RAIDIX 4.7.

Ārēji Ŕāds diskdzinis izskatās kā standarta HDD: 2,5 collu metāla korpuss ar firmas etiÄ·eti un standarta caurumiem stiprinājumiem.

HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

Disks ir aprÄ«kots ar 3 Gb/s SAS12 interfeisu, ļaujot tam efektÄ«vi strādāt ar diviem uzglabāŔanas sistēmas kontrolleriem. Ir arÄ« vērts atzÄ«mēt, ka Å”im interfeisam ir lielāks rindas dziļums nekā SATA3.

HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

Ņemiet vērā, ka no pārvaldÄ«bas viedokļa Ŕāds disks uzglabāŔanas sistēmā, Ŕķiet, ir viens datu nesējs, kurā uzglabāŔanas vieta nav sadalÄ«ta HDD un SSD zonās. Tas novērÅ” nepiecieÅ”amÄ«bu pēc programmatÅ«ras SSD keÅ”atmiņas un vienkārÅ”o sistēmas konfigurÄ“Å”anu.

Kā pielietojuma scenārijs gatavam risinājumam tika apsvērts darbs ar slodzi no tipiskām korporatīvajām lietojumprogrammām.

Galvenais sagaidāmais ieguvums no izveidotās glabāŔanas sistēmas ir efektivitāte darbā ar jauktām slodzēm ar pārsvaru lasÄ«Å”anas operācijām. RAIDIX programmatÅ«ras definētas uzglabāŔanas sistēmas nodroÅ”ina augstu veiktspēju secÄ«gām darba slodzēm, savukārt Seagate diskdziņi ar TurboBoost tehnoloÄ£iju palÄ«dz optimizēt veiktspēju nejauŔām darba slodzēm.

Izvēlētajam scenārijam tas izskatās Ŕādi: darba ar nejauŔām ielādēm no datu bāzēm un citiem aplikāciju uzdevumiem efektivitāti garantēs SSD elementi, un programmatÅ«ras specifika ļaus uzturēt lielu ātrumu secÄ«go ielāžu apstrādei no datu bāzes atkopÅ”anas vai datu ielāde.

Tajā paŔā laikā visa sistēma izskatās pievilcÄ«ga cenas un veiktspējas ziņā: lēti (attiecÄ«bā pret All-Flash) hibrÄ«da diskdziņi labi apvienojas ar programmatÅ«ras definētu uzglabāŔanas sistēmu elastÄ«bu un rentabilitāti, kas veidota uz standarta servera aparatÅ«ras.

Veiktspējas pārbaude

TestēŔana 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

UzglabāŔanas ierīces
Seagate EXOS 10E24000 (8 gab.)

Masīva līmenis
RAID 6

Pārbaudes rezultāti

HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

HibrÄ«ddiski uzņēmumu uzglabāŔanas sistēmām. Pieredze Seagate EXOS lietoÅ”anā

Sistēma, kuras pamatā ir RAIDIX 4.7 ar 8 Seagate EXOS 10e2400 diskdziņiem, parāda kopējo veiktspēju lÄ«dz 220 000 IOps lasÄ«Å”anai/rakstÄ«Å”anai ar 4k bloku.

Secinājums

Diskdziņi ar TurboBoost tehnoloÄ£iju paver jaunas iespējas lietotājiem un uzglabāŔanas sistēmu ražotājiem. Vietējās SSD keÅ”atmiņas izmantoÅ”ana ievērojami palielina sistēmas veiktspēju, nedaudz palielinoties disku iegādes izmaksām.

gadā veikti Seagate disku testi UzglabāŔanas sistēma, ko pārvalda RAIDIX uzrādÄ«ja pārliecinoÅ”i augstu veiktspējas lÄ«meni jauktā slodzes modelÄ« (70/30), simulējot korporatÄ«vā segmenta piemēroto uzdevumu aptuvenās prasÄ«bas. Tajā paŔā laikā veiktspēja tika sasniegta 150 reizes augstāka par HDD disku robežvērtÄ«bām. Å eit ir vērts atzÄ«mēt, ka Ŕīs konfigurācijas uzglabāŔanas sistēmu iegādes izmaksas ir aptuveni 60% no salÄ«dzināma All-Flash risinājuma izmaksām.

Galvenie rādītāji

  • Ikgadējais diska atteices rādÄ«tājs ir mazāks par 0.44%
  • 40% lētāk nekā All-Flash risinājumi
  • 150 reizes ātrāks nekā HDD
  • LÄ«dz 220 000 IOps 8 diskos

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru