एंटरप्राइज स्टोरेज सिस्टमसाठी हायब्रिड डिस्क्स. Seagate EXOS वापरण्याचा अनुभव घ्या

काही महिन्यांपूर्वी, रॅडिक्सला एंटरप्राइझ-क्लास कार्यांसाठी डिझाइन केलेल्या नवीनतम Seagate EXOS ड्राइव्हसह काम करण्याची संधी मिळाली. त्यांचे विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे हायब्रिड ड्राइव्ह डिव्हाइस - ते पारंपारिक हार्ड ड्राइव्हस् (मुख्य स्टोरेजसाठी) आणि सॉलिड-स्टेट ड्राइव्ह (हॉट डेटा कॅश करण्यासाठी) च्या तंत्रज्ञानास एकत्र करते.

आमच्या सिस्टमचा भाग म्हणून Seagate वरून हायब्रिड ड्राइव्ह वापरण्याचा आम्हाला सकारात्मक अनुभव आला आहे - काही वर्षांपूर्वी आम्ही दक्षिण कोरियाच्या भागीदारासह खाजगी डेटा सेंटरसाठी एक उपाय लागू केला. मग Oracle Orion बेंचमार्क चाचण्यांमध्ये वापरला गेला आणि प्राप्त झालेले परिणाम ऑल-फ्लॅश अॅरेपेक्षा कमी दर्जाचे नव्हते.

या लेखात आम्ही TurboBoost तंत्रज्ञानासह Seagate EXOS ड्राइव्ह कसे डिझाइन केले आहेत ते पाहू, कॉर्पोरेट विभागातील कार्यांसाठी त्यांच्या क्षमतांचे मूल्यांकन करू आणि मिश्र लोड अंतर्गत कामगिरीची चाचणी करू.

कॉर्पोरेट विभागाची कार्ये

कॉर्पोरेट (किंवा एंटरप्राइझ) विभागामध्ये डेटा स्टोरेज टास्क म्हणून नियुक्त केलेल्या कार्यांची कमी-अधिक प्रमाणात स्थिर श्रेणी आहे. यामध्ये पारंपारिकपणे हे समाविष्ट आहे: CRM ऍप्लिकेशन्स आणि ERP सिस्टीमचे कार्य, मेल आणि फाइल सर्व्हरचे ऑपरेशन, बॅकअप आणि व्हर्च्युअलायझेशन ऑपरेशन्स. स्टोरेज सिस्टमच्या दृष्टिकोनातून, अशा फंक्शन्सची अंमलबजावणी मिश्रित लोड प्रवाहाद्वारे दर्शविली जाते, यादृच्छिक विनंत्यांचे स्पष्ट वर्चस्व असते.

याव्यतिरिक्त, बहुआयामी विश्लेषणे OLAP (ऑनलाइन विश्लेषणात्मक प्रक्रिया) आणि वास्तविक-वेळ व्यवहार प्रक्रिया (OLTP, ऑनलाइन व्यवहार प्रक्रिया) यांसारखी संसाधन-केंद्रित क्षेत्रे एंटरप्राइझ विभागात सक्रियपणे विकसित होत आहेत. त्यांचे वैशिष्ठ्य म्हणजे ते लेखन ऑपरेशन्सपेक्षा वाचन ऑपरेशन्सवर अधिक अवलंबून असतात. त्यांनी तयार केलेला वर्कलोड—लहान ब्लॉक आकारांसह गहन डेटा प्रवाह—सिस्टमकडून उच्च कार्यक्षमता आवश्यक आहे.

या सर्व कार्यांची भूमिका वेगाने वाढत आहे. ते मूल्य निर्मिती प्रक्रियेत सहाय्यक अवरोध बनणे थांबवतात आणि उत्पादनाच्या मुख्य घटकांच्या विभागात जातात. व्यवसायाच्या अनेक प्रकारांसाठी, हा स्पर्धात्मक फायदा आणि बाजारपेठेतील स्थिरता निर्माण करण्याचा एक महत्त्वाचा घटक बनतो. या बदल्यात, हे कंपन्यांच्या IT पायाभूत सुविधांच्या आवश्यकतांमध्ये लक्षणीय वाढ करते: तांत्रिक उपकरणांनी जास्तीत जास्त थ्रुपुट आणि किमान प्रतिसाद वेळ प्रदान करणे आवश्यक आहे. अशा परिस्थितीत आवश्यक कार्यप्रदर्शन सुनिश्चित करण्यासाठी, ऑल-फ्लॅश सिस्टम किंवा हायब्रिड स्टोरेज सिस्टम निवडा SSD कॅशिंग किंवा थकवणारा.

याव्यतिरिक्त, एंटरप्राइझ विभागाचे आणखी एक घटक वैशिष्ट्य आहे - आर्थिक कार्यक्षमतेसाठी कठोर आवश्यकता. हे अगदी स्पष्ट आहे की सर्व कॉर्पोरेट स्ट्रक्चर्स ऑल-फ्लॅश अॅरेची खरेदी आणि देखभाल करू शकत नाहीत, त्यामुळे बर्‍याच कंपन्यांना कार्यक्षमतेत थोडासा त्याग करावा लागतो, परंतु अधिक किफायतशीर उपाय खरेदी करतात. या परिस्थितींमुळे बाजारपेठेचे लक्ष हायब्रिड सोल्यूशन्सकडे वळवले जात आहे.

हायब्रिड तत्त्व किंवा टर्बोबूस्ट तंत्रज्ञान

हायब्रीड तंत्रज्ञान वापरण्याचे तत्व आता मोठ्या प्रेक्षकांना चांगलेच ज्ञात आहे. अंतिम निकालामध्ये अतिरिक्त फायदे मिळविण्यासाठी विविध तंत्रज्ञानाचा वापर करण्याच्या शक्यतेबद्दल तो बोलतो. हायब्रीड स्टोरेज सिस्टम सॉलिड-स्टेट ड्राइव्ह आणि क्लासिक हार्ड ड्राइव्हची ताकद एकत्र करतात. परिणामी, आम्हाला एक ऑप्टिमाइझ केलेले समाधान मिळते, जिथे प्रत्येक घटक त्याच्या स्वतःच्या कार्यासह कार्य करतो: HDD चा वापर मुख्य प्रमाणात डेटा संचयित करण्यासाठी केला जातो आणि SSD चा वापर तात्पुरता "हॉट डेटा" ठेवण्यासाठी केला जातो.

मते IDC एजन्सी, EMEA प्रदेशात सुमारे 45.3% बाजार हा हायब्रीड स्टोरेज सिस्टमचा बनलेला आहे. ही लोकप्रियता या वस्तुस्थितीवरून निश्चित केली जाते की, तुलनात्मक कामगिरी असूनही, अशा प्रणालींची किंमत SSD-आधारित सोल्यूशन्सच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या कमी आहे आणि प्रत्येक IOps ची किंमत अनेक ऑर्डरने मागे आहे.

समान हायब्रिड तत्त्व थेट ड्राइव्ह स्तरावर लागू केले जाऊ शकते. ही कल्पना SSHD (सॉलिड स्टेट हायब्रीड ड्राइव्ह) माध्यमाच्या रूपात अंमलात आणणारी सीगेट ही पहिली कंपनी होती. अशा डिस्क्सनी ग्राहक बाजारपेठेत सापेक्ष लोकप्रियता मिळवली आहे, परंतु ते b2b विभागात इतके सामान्य नाहीत.

सीगेट येथील या तंत्रज्ञानाची सध्याची पिढी टर्बोबूस्ट या व्यावसायिक नावाखाली आहे. कॉर्पोरेट सेगमेंटसाठी, कंपनी सीगेट EXOS लाइन ऑफ ड्राईव्हमध्ये टर्बोबूस्ट तंत्रज्ञान वापरते, ज्याने विश्वासार्हता वाढवली आहे आणि कार्यप्रदर्शन आणि कार्यक्षमतेचा इष्टतम संयोजन केला आहे. अशा डिस्कच्या आधारे एकत्रित केलेली स्टोरेज सिस्टम, त्याच्या अंतिम वैशिष्ट्यांनुसार, हायब्रिड कॉन्फिगरेशनशी संबंधित असेल, तर "हॉट" डेटाचे कॅशिंग ड्राइव्ह स्तरावर होते आणि फर्मवेअर क्षमता वापरून केले जाते.

Seagate EXOS ड्राइव्हस् स्थानिक SSD कॅशेसाठी 16 GB अंगभूत eMLC (Enterpise Multi-level Cell) NAND मेमरी वापरतात, ज्यामध्ये ग्राहक-विभाग MLC पेक्षा लक्षणीयरीत्या उच्च पुनर्लेखन संसाधन आहे.

सामायिक उपयुक्तता

आमच्या विल्हेवाटीवर 8 Seagate EXOS 10E24000 1.2 TB ड्राइव्हस् मिळाल्यानंतर, आम्ही RAIDIX 4.7 वर आधारित आमच्या प्रणालीचा भाग म्हणून त्यांची कार्यक्षमता तपासण्याचे ठरवले.

बाहेरून, अशी ड्राइव्ह मानक HDD सारखी दिसते: ब्रँडेड लेबलसह 2,5-इंच मेटल केस आणि फास्टनर्ससाठी मानक छिद्रे.

ड्राइव्ह 3 Gb/s SAS12 इंटरफेससह सुसज्ज आहे, ज्यामुळे ते दोन स्टोरेज सिस्टम कंट्रोलरसह प्रभावीपणे कार्य करू शकते. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की या इंटरफेसमध्ये SATA3 पेक्षा जास्त रांगेची खोली आहे.

लक्षात घ्या की व्यवस्थापनाच्या दृष्टिकोनातून, स्टोरेज सिस्टममधील अशी डिस्क एकच माध्यम असल्याचे दिसते ज्यामध्ये स्टोरेज स्पेस HDD आणि SSD भागात विभागलेली नाही. हे सॉफ्टवेअर SSD कॅशेची गरज काढून टाकते आणि सिस्टम कॉन्फिगरेशन सुलभ करते.

रेडीमेड सोल्यूशनसाठी ऍप्लिकेशन परिस्थिती म्हणून, ठराविक कॉर्पोरेट ऍप्लिकेशन्सच्या लोडसह कार्य विचारात घेतले गेले.

तयार केलेल्या स्टोरेज सिस्टमचा मुख्य अपेक्षित फायदा म्हणजे रीड ऑपरेशन्सच्या प्राबल्यसह मिश्रित भारांवर कार्य करण्याची कार्यक्षमता. RAIDIX सॉफ्टवेअर-परिभाषित स्टोरेज सिस्टम अनुक्रमिक वर्कलोडसाठी उच्च कार्यक्षमता प्रदान करतात, तर टर्बोबूस्ट तंत्रज्ञानासह सीगेट ड्राइव्हस् यादृच्छिक वर्कलोडसाठी कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करण्यात मदत करतात.

निवडलेल्या परिस्थितीसाठी, हे असे दिसते: डेटाबेस आणि इतर अनुप्रयोग कार्यांमधून यादृच्छिक भारांसह कार्य करण्याच्या कार्यक्षमतेची SSD घटकांद्वारे हमी दिली जाईल आणि सॉफ्टवेअरची वैशिष्ट्ये डेटाबेस पुनर्प्राप्ती किंवा अनुक्रमिक भारांवर प्रक्रिया करण्याचा उच्च वेग राखण्यास अनुमती देईल. डेटा लोडिंग.

त्याच वेळी, संपूर्ण सिस्टम किंमत आणि कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने आकर्षक दिसते: स्वस्त (ऑल-फ्लॅशच्या सापेक्ष) हायब्रिड ड्राइव्ह मानक सर्व्हर हार्डवेअरवर तयार केलेल्या सॉफ्टवेअर-परिभाषित स्टोरेज सिस्टमच्या लवचिकता आणि किमती-प्रभावीतेसह चांगले एकत्र करतात.

कामगिरी चाचणी

fio v3.1 युटिलिटी वापरून चाचणी केली गेली.

32 च्या रांगेच्या खोलीसह 1 थ्रेडच्या मिनिट-लांब फिओ चाचण्यांचा क्रम.
मिश्रित वर्कलोड: 70% वाचन आणि 30% लेखन.
4k ते 1MB पर्यंत ब्लॉक आकार.
130 GB झोनवर लोड करा.

सर्व्हर प्लॅटफॉर्म
AIC HA201-TP (1 तुकडा)

सीपीयू
Intel Xeon E5-2620v2 (2 pcs.)

रॅम
128GB

SAS अडॅप्टर
LSI SAS3008

स्टोरेज उपकरणे
Seagate EXOS 10E24000 (8 pcs.)

अॅरे पातळी
RAID 6

चाचणी निकाल

4.7 Seagate EXOS 8e10 ड्राइव्हसह RAIDIX 2400 वर आधारित प्रणाली 220k ब्लॉकसह वाचन/लेखनासाठी 000 IOps पर्यंत एकूण कामगिरी दर्शवते.

निष्कर्ष

टर्बोबूस्ट तंत्रज्ञानासह ड्राइव्ह वापरकर्ते आणि स्टोरेज सिस्टम उत्पादकांसाठी नवीन शक्यता उघडतात. स्थानिक SSD कॅशे वापरल्याने ड्राइव्ह खरेदी करण्याच्या किमतीत किंचित वाढ होऊन सिस्टम कार्यप्रदर्शन लक्षणीयरीत्या वाढते.

मध्ये सीगेट ड्राइव्हच्या चाचण्या घेतल्या RAIDIX द्वारे व्यवस्थापित स्टोरेज सिस्टम कॉर्पोरेट विभागातील लागू केलेल्या कार्यांच्या अंदाजे आवश्यकतांचे अनुकरण करून, मिश्रित लोड पॅटर्न (70/30) वर आत्मविश्वासाने उच्च पातळीची कामगिरी दर्शविली. त्याच वेळी, HDD ड्राइव्हच्या मर्यादेच्या मूल्यांपेक्षा 150 पट जास्त कार्यक्षमता प्राप्त झाली. येथे हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की या कॉन्फिगरेशनसाठी स्टोरेज सिस्टम खरेदी करण्याची किंमत तुलनात्मक ऑल-फ्लॅश सोल्यूशनच्या किंमतीच्या सुमारे 60% आहे.

मुख्य निर्देशक

• वार्षिक डिस्क अपयश दर 0.44% पेक्षा कमी आहे
• ऑल-फ्लॅश सोल्यूशन्सपेक्षा 40% स्वस्त
• HDD पेक्षा 150 पट वेगवान
• 220 ड्राइव्हवर 000 IOps पर्यंत

स्त्रोत: www.habr.com