Fortsette å vurdere teknologier for å akselerere input/output-operasjoner anvendt på lagringssystemer, som startet i , kan vi ikke unngå å berøre det svært populære alternativet med automatisk nivåinndeling. Selv om driftsfilosofien bak denne funksjonen er ganske lik på tvers av ulike produsenter av lagringssystemer, skal vi utforske detaljene ved implementering av nivåinndeling ved hjelp av et eksempel. .
Til tross for mangfoldet av data lagret på lagringssystemer, kan disse dataene deles inn i flere grupper basert på etterspørsel (bruksfrekvens). Det er avgjørende å sikre raskest mulig tilgang til de mest populære ("hot") dataene, mens behandling av mindre hyppig tilgjengelige ("cold") data kan utføres med lavere prioritet.
Lagdelt funksjonalitet brukes til å organisere et slikt opplegg. I dette tilfellet består ikke datamatrisen av identiske disker, men av flere grupper av stasjoner som danner forskjellige lagringslag. Ved hjelp av en spesiell algoritme flyttes data automatisk mellom lagene for å sikre maksimal total ytelse.
SHD støtter opptil tre lagringsnivåer:
- Nivå 1: SSD, maksimal ytelse
- Nivå 2: 10K/15K SAS-harddisk, høy ytelse
- Nivå 3: HDD NL-SAS 7.2K, maksimal kapasitet
Et automatisk nivåoppdelingsbasseng kan inneholde alle tre nivåene eller bare to, i en hvilken som helst kombinasjon. Innenfor hvert nivå kombineres disker i standard RAID-grupper. For maksimal fleksibilitet kan RAID-nivået innenfor hvert nivå være forskjellig. Du kan for eksempel opprette en struktur som 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6.
Etter å ha opprettet volumer (virtuelle disker) på Bassenget begynner å samle inn bakgrunnsstatistikk om alle I/O-operasjoner. For å gjøre dette blir plassen "delt opp" i 1 GB-blokker (kalt sub-LUN-er). Hver gang en slik blokk åpnes, tildeles den en multiplikator på 1. Deretter, over tid, reduseres denne multiplikatoren. Etter 24 timer, hvis det ikke er noen I/O-forespørsler til blokken, vil den være 0.5 og vil fortsette å redusere hver time deretter.
På et bestemt tidspunkt (som standard hver dag ved midnatt) rangeres de innsamlede sub-LUN-aktivitetsresultatene basert på koeffisientene deres. Basert på dette tas det en beslutning om hvilke blokker som skal flyttes og i hvilken retning. Etter dette skjer den faktiske dataflyttingen mellom nivåene.
Qsan-lagringssystemer tilbyr utmerket nivåstyring med en rekke parametere, noe som gir svært fleksibel konfigurasjon av arrayets generelle ytelse.
For å bestemme den opprinnelige plasseringen av data og prioritetsretningen for bevegelsen, brukes policyer som er angitt separat for hvert volum:
- Automatisk nivåinndeling – Standardpolicyen bestemmer den første plasseringen og bevegelsesretningen automatisk, noe som betyr at «varme» data flyttes til det øverste nivået, mens «kalde» data flyttes nedover. Den første plasseringen bestemmes basert på tilgjengelig plass på hvert nivå. Det er imidlertid viktig å forstå at systemet primært streber etter å maksimere bruken av de raskeste diskene. Derfor, hvis det er tilgjengelig plass, vil data bli plassert på de øverste nivåene. Denne policyen er egnet for de fleste scenarier der databehovet ikke kan forutsies på forhånd.
- Start med Høy og deretter Automatisk nivåinndeling – forskjellen fra den forrige er bare i den opprinnelige plasseringen av dataene (på det raskeste nivået)
- Maksimalt høyt nivå – Data søker alltid å oppta det raskeste nivået. Hvis de flyttes ned under behandling, flyttes de opp igjen så snart som mulig. Denne policyen er egnet for data som krever raskest mulig tilgang.
- Minimumsnivå – data har en tendens til å oppta det laveste nivået. Denne policyen er ideell for data som sjelden åpnes (f.eks. arkiver).
- Uten å bevege seg Systemet registrerer automatisk den opprinnelige plasseringen av dataene og flytter dem ikke. Statistikk samles imidlertid fortsatt inn i tilfelle flytting blir nødvendig senere.
Det er verdt å merke seg at selv om policyer defineres ved opprettelsen av hvert volum, kan de endres gjentatte ganger underveis i løpet av systemets livssyklus.
I tillegg til nivåregler kan hyppigheten og tempoet for dataoverføring mellom nivåene konfigureres. Du kan angi bestemte overføringstider (daglig eller på bestemte ukedager), og også redusere statistikkinnsamlingsintervallet til noen få timer (minimumsfrekvensen er 2 timer). Hvis du trenger å begrense tiden det tar å utføre en dataoverføringsoperasjon, kan du angi en tidsramme (et overføringsvindu). Du kan også angi flyttehastigheten – tre moduser: rask, middels og langsom.
Hvis det er behov for umiddelbar dataflytting, kan det utføres manuelt når som helst etter kommando fra administratoren.
Det er tydelig at jo oftere og raskere data flyttes mellom nivåer, desto mer fleksibelt vil lagringssystemet tilpasse seg gjeldende driftsforhold. Det er imidlertid viktig å huske at dataflytting legger ekstra belastning (primært på disker), så det er best å ikke "flytte" data rundt med mindre det er absolutt nødvendig. Det er best å planlegge dataflytting i perioder med minimal belastning. Hvis lagringssystemet krever høy ytelse døgnet rundt, er det best å redusere flyttehastigheten til et minimum.
Overfloden av nivåinnstillinger vil utvilsomt glede avanserte brukere. Men selv de som er nye med denne teknologien vil ikke bli skremt. Du kan enkelt stole på standardinnstillingene (policy for automatisk nivåinndeling, maksimal hastighet én gang per dag om natten) og, etter hvert som statistikken akkumuleres, justere visse parametere for å oppnå ønsket resultat.
Å sammenligne riving med en like populær teknologi for å øke produktiviteten som , bør man huske på de ulike driftsprinsippene til algoritmene deres.
SSD-hurtiglagring
Automatisk nivåinndeling
Hastighet på effektens inntreden
Nesten umiddelbart. Men effekten er først merkbar etter at hurtigbufferen har varmet seg opp (minutter til timer).
Etter innsamling av statistikk (fra 2 timer, ideelt sett en dag) pluss tid til dataoverføring
Effekt varighet
Inntil dataene forskyves med en ny del (minutter-timer)
Mens etterspørselen etter data er relevant (en dag eller mer)
Indikasjoner for bruk
Øyeblikkelig ytelsesøkning over en kort periode (databaser, virtualiseringsmiljøer)
Langsiktig ytelsesforbedring (fil, web, e-postservere)
En annen funksjon ved lagdeling er muligheten til å bruke den ikke bare for scenarier som "SSD + HDD", men også "rask HDD + treg HDD" eller til og med alle tre nivåene, noe som i utgangspunktet er umulig når man bruker SSD-hurtigbufring.
Testing
For å teste nivåalgoritmene utførte vi en enkel test. Vi opprettet en pool med to nivåer: SSD (RAID 1) og 7.2K HDD (RAID 1), hvor vi plasserte et volum med en "minimumsnivå"-policy. Dette betydde at data alltid skulle lagres på de tregere diskene.
Kontrollgrensesnittet viser tydelig plasseringen av data mellom nivåene
Etter at volumet var fylt med data, endret vi plasseringspolicyen til automatisk nivåinndeling og kjørte IOmeter-testen.
Etter flere timer med testing, da systemet var i stand til å samle inn statistikk, startet flytteprosessen.
Når dataoverføringen var fullført, hadde testvolumet vårt «flyttet» seg fullstendig til toppnivået (SSD).
dommen
Auto Tiering er en bemerkelsesverdig teknologi som lar deg øke ytelsen til lagringssystemet ditt med minimal material- og tidsinvestering ved å bruke høyhastighetsstasjoner mer intensivt. Den eneste investeringen er en lisens, som kjøpes én gang for alle, uten begrensninger på kapasitet, antall disker, hyller osv. Denne funksjonaliteten er så rikt tilpasset at den kan møte praktisk talt alle forretningsbehov. Og prosessvisualisering i grensesnittet muliggjør effektiv enhetsadministrasjon.
Kilde: www.habr.com
