Pred nekaj meseci je imel Radix priložnost sodelovati z najnovejšimi diski Seagate EXOS, zasnovanimi za naloge poslovnega razreda. Njihova značilnost je hibridna pogonska naprava - združuje tehnologije običajnih trdih diskov (za glavni pomnilnik) in pogonov SSD (za predpomnjenje vročih podatkov).
Pozitivne izkušnje z uporabo Seagate hibridnih pogonov v naših sistemih že imamo – pred nekaj leti smo skupaj s partnerjem iz Južne Koreje implementirali rešitev za zasebni podatkovni center. Nato je bilo v testih uporabljeno merilo Oracle Orion in dobljeni rezultati niso bili slabši od nizov All-Flash.
V tem članku si bomo ogledali, kako so zasnovani pogoni Seagate EXOS s tehnologijo TurboBoost, ocenili njihove zmogljivosti za naloge v korporativnem segmentu in preizkusili delovanje pri mešanih obremenitvah.
Cilji korporativnega segmenta
Obstaja bolj ali manj stabilen nabor nalog, ki jih lahko označimo kot naloge shranjevanja podatkov v korporativnem (ali podjetniškem) segmentu. Mednje tradicionalno spadajo: delovanje CRM aplikacij in sistemov ERP, delovanje poštnih in datotečnih strežnikov, varnostno kopiranje in virtualizacija. Z vidika sistema za shranjevanje je za izvajanje takšnih funkcij značilen mešan tok obremenitev z jasno prevlado naključnih zahtev.
Poleg tega se v poslovnem segmentu aktivno razvijajo področja, ki zahtevajo veliko virov, kot sta večdimenzionalna analitika OLAP (spletna analitična obdelava) in obdelava transakcij v realnem času (OLTP, spletna obdelava transakcij). Njihova posebnost je, da se bolj zanašajo na operacije branja kot na operacije pisanja. Delovna obremenitev, ki jo ustvarijo – intenzivni podatkovni tokovi z majhnimi velikostmi blokov – zahteva visoko zmogljivost sistema.
Vloga vseh teh funkcij se hitro povečuje. Prenehajo biti pomožni bloki v procesih ustvarjanja vrednosti in se preselijo v del ključnih komponent izdelka. Za mnoge oblike poslovanja to postane pomembna sestavina gradnje konkurenčne prednosti in vzdržnosti trga. To pa bistveno poveča zahteve za IT infrastrukturo podjetij: tehnična oprema mora zagotavljati največjo prepustnost in minimalen odzivni čas. Da zagotovite zahtevano zmogljivost v takšnih situacijah, izberite sisteme All-Flash ali hibridne sisteme za shranjevanje z ali utrujajoče.
Poleg tega je za podjetniški segment značilen še en dejavnik - stroge zahteve glede ekonomske učinkovitosti. Povsem očitno je, da si vse korporativne strukture ne morejo privoščiti nakupa in vzdrževanja polj All-Flash, zato morajo številna podjetja nekoliko popustiti pri zmogljivosti, a kupiti veliko bolj stroškovno učinkovite rešitve. Te razmere močno preusmerjajo tržni fokus k hibridnim rešitvam.
Hibridni princip ali tehnologija TurboBoost
Načelo uporabe hibridnih tehnologij je zdaj dobro znano širokemu občinstvu. Govori o možnosti uporabe različnih tehnologij za pridobitev dodatnih koristi v končnem rezultatu. Hibridni sistemi za shranjevanje združujejo prednosti pogonov SSD in klasičnih trdih diskov. Kot rezultat dobimo optimizirano rešitev, kjer vsaka komponenta opravlja svojo nalogo: HDD se uporablja za shranjevanje glavne količine podatkov, SSD pa za začasno shranjevanje "vročih podatkov".
Glede na , v regiji EMEA približno 45.3 % trga sestavljajo hibridni sistemi za shranjevanje. To priljubljenost določa dejstvo, da so kljub primerljivi zmogljivosti stroški takšnih sistemov bistveno nižji kot pri rešitvah, ki temeljijo na SSD, cena za vsak IOps pa zaostaja za več vrst velikosti.
Isti hibridni princip je mogoče implementirati neposredno na ravni pogona. Seagate je bil prvi, ki je to idejo implementiral v obliki medijev SSHD (Solid State Hybrid Drive). Takšni diski so pridobili relativno priljubljenost na potrošniškem trgu, vendar niso tako pogosti v segmentu b2b.
Trenutna generacija te tehnologije pri Seagateu je komercialno ime TurboBoost. Za korporativni segment podjetje uporablja tehnologijo TurboBoost v liniji diskov Seagate EXOS, ki imajo povečano zanesljivost in optimalno kombinacijo zmogljivosti in učinkovitosti. Sistem za shranjevanje, sestavljen na podlagi takšnih diskov, bo po svojih končnih značilnostih ustrezal hibridni konfiguraciji, medtem ko se predpomnjenje "vročih" podatkov pojavi na ravni pogona in se izvaja z uporabo zmogljivosti vdelane programske opreme.
Pogoni Seagate EXOS uporabljajo 16 GB vgrajenega pomnilnika NAND eMLC (Enterpise Multi-Level Cell) za lokalni predpomnilnik SSD, ki ima bistveno večji vir prepisovanja kot MLC potrošniškega segmenta.
Skupni pripomoček
Ker smo dobili na razpolago 8 diskov Seagate EXOS 10E24000 1.2 TB, smo se odločili, da preizkusimo njihovo zmogljivost v okviru našega sistema, ki temelji na RAIDIX 4.7.
Navzven je tak pogon videti kot standardni HDD: 2,5-palčno kovinsko ohišje z blagovno znamko in standardnimi luknjami za pritrdilne elemente.
Pogon je opremljen z vmesnikom SAS3 12 Gb/s, kar mu omogoča učinkovito delo z dvema krmilnikoma sistema za shranjevanje. Omeniti velja tudi, da ima ta vmesnik večjo globino čakalne vrste kot SATA3.
Upoštevajte, da je z vidika upravljanja takšen disk v pomnilniškem sistemu videti kot en sam medij, v katerem pomnilniški prostor ni razdeljen na območja HDD in SSD. To odpravlja potrebo po programskem predpomnilniku SSD in poenostavlja konfiguracijo sistema.
Kot aplikacijski scenarij za že pripravljeno rešitev je bilo upoštevano delo z obremenitvijo iz tipičnih korporativnih aplikacij.
Glavna pričakovana prednost ustvarjenega sistema za shranjevanje je učinkovitost dela pri mešanih obremenitvah s prevlado bralnih operacij. Programsko definirani sistemi za shranjevanje RAIDIX zagotavljajo visoko zmogljivost za zaporedne delovne obremenitve, medtem ko diski Seagate s tehnologijo TurboBoost pomagajo optimizirati zmogljivost za naključne delovne obremenitve.
Za izbrani scenarij je videti takole: učinkovitost dela z naključnimi obremenitvami iz baz podatkov in drugimi opravili aplikacij bodo zagotavljali elementi SSD, posebnosti programske opreme pa bodo omogočale ohranjanje visoke hitrosti obdelave zaporednih obremenitev iz obnovitve baze podatkov ali podatkov. nalaganje.
Hkrati je celoten sistem videti privlačen v smislu cene in zmogljivosti: poceni (glede na All-Flash) hibridni pogoni se dobro ujemajo s prilagodljivostjo in stroškovno učinkovitostjo programsko definiranih sistemov za shranjevanje, zgrajenih na standardni strežniški strojni opremi.
Testiranje delovanja
Testiranje je bilo izvedeno s pripomočkom fio v3.1.
Zaporedje minutnih testov fio 32 niti z globino čakalne vrste 1.
Mešana delovna obremenitev: 70 % branje in 30 % pisanje.
Velikost bloka od 4k do 1MB.
Naložite na območje 130 GB.
Strežniška platforma
AIC HA201-TP (1 kos)
CPU
Intel Xeon E5-2620v2 (2 kosa)
RAM
128GB
SAS adapter
LSI SAS3008
Naprave za shranjevanje
Seagate EXOS 10E24000 (8 kosov)
Nivo ravni
RAID 6
Rezultati testiranja
Sistem, ki temelji na RAIDIX 4.7 z 8 diski Seagate EXOS 10e2400, prikazuje skupno zmogljivost do 220 IOps za branje/pisanje z blokom 000k.
Zaključek
Pogoni s tehnologijo TurboBoost odpirajo nove možnosti uporabnikom in proizvajalcem sistemov za shranjevanje. Uporaba lokalnega predpomnilnika SSD znatno poveča zmogljivost sistema z rahlim zvišanjem stroškov nakupa pogonov.
Testi diskov Seagate, izvedeni v je pokazal zanesljivo visoko raven zmogljivosti pri mešanem vzorcu obremenitve (70/30), ki simulira približne zahteve uporabnih nalog v korporativnem segmentu. Hkrati je bila dosežena zmogljivost, ki je 150-krat višja od mejnih vrednosti pogonov HDD. Tukaj velja omeniti, da stroški nakupa sistemov za shranjevanje za to konfiguracijo znašajo približno 60 % stroškov primerljive rešitve All-Flash.
Ključni indikatorji
- Letna stopnja okvar diska je manjša od 0.44 %
- 40 % cenejši od rešitev All-Flash
- 150-krat hitrejši od HDD
- Do 220 IOps na 000 pogonih
Vir: www.habr.com