Nadaljevanje razmišljanja o tehnologijah za pospeševanje V/I operacij, ki se uporabljajo za sisteme za shranjevanje, se je začelo l , si ne moremo kaj, da se ne bi ustavili pri tako zelo priljubljeni možnosti, kot je Auto Tiering. Čeprav je ideologija te funkcije pri različnih proizvajalcih sistemov za shranjevanje zelo podobna, si bomo na primeru ogledali značilnosti izvedbe večplastnega sistema. .
Kljub raznolikosti podatkov, shranjenih v sistemih za shranjevanje, lahko te iste podatke glede na njihovo povpraševanje (pogostost uporabe) razdelimo v več skupin. Do najbolj priljubljenih (»vročih«) podatkov je treba dostopati čim hitreje, manj uporabljene (»hladne«) podatke pa je mogoče obdelati z nižjo prioriteto.
Za organizacijo takšne sheme se uporablja stopenjska funkcionalnost. Podatkovno polje v tem primeru ni sestavljeno iz diskov iste vrste, temveč iz več skupin pogonov, ki tvorijo različne pomnilniške nivoje. Z uporabo posebnega algoritma se podatki samodejno premikajo med nivoji, da se zagotovi največja splošna zmogljivost.
SHD podpira do tri nivoje shranjevanja:
- Stopnja 1: SSD, največja zmogljivost
- Stopnja 2: HDD SAS 10K/15K, visoka zmogljivost
- Raven 3: HDD NL-SAS 7.2K, največja zmogljivost
Bazen Auto Tiering lahko vsebuje vse tri ravni ali samo dve v kateri koli kombinaciji. Znotraj vsake stopnje so diski združeni v znane skupine RAID. Za največjo prilagodljivost je lahko raven RAID v vsaki ravni drugačna. To pomeni, da vam na primer nič ne preprečuje, da bi organizirali strukturo, kot je 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6
Po ustvarjanju nosilcev (navideznih diskov) na bazen na njem začne zbiranje statističnih podatkov o vseh V/I operacijah v ozadju. Da bi to naredili, je prostor "razrezan" na bloke po 1 GB (tako imenovani sub LUN). Ob vsakem dostopu do takega bloka se mu dodeli koeficient 1. Nato se s časom ta koeficient zmanjša. Po 24 urah, če za ta blok ni nobenih V/I zahtev, bo že enak 0.5 in bo padal vsako naslednjo uro.
Na določeni točki v času (privzeto vsak dan ob polnoči) so zbrani rezultati razvrščeni po dejavnosti pod LUN na podlagi njihovih koeficientov. Na podlagi tega se odloči, katere bloke premakniti in v katero smer. Po tem dejansko pride do premestitve podatkov med nivoji.
Shranjevalni sistem Qsan odlično izvaja upravljanje procesa razporeditve z uporabo številnih parametrov, kar vam omogoča zelo prilagodljivo konfiguracijo končne zmogljivosti polja.
Za določitev začetne lokacije podatkov in prednostne smeri njihovega gibanja se uporabljajo pravilniki, ki so nastavljeni posebej za vsak nosilec:
- Samodejno razporejanje – privzeta politika, začetna postavitev in smer gibanja se določijo samodejno, tj. »Vroči« podatki težijo k najvišji ravni, »hladni« pa navzdol. Začetna postavitev je izbrana na podlagi razpoložljivega prostora na vsaki ravni. Vendar morate razumeti, da si sistem prizadeva predvsem za čim večjo uporabo najhitrejših pogonov. Če je torej prostega prostora, bodo podatki postavljeni na zgornje ravni. Ta pravilnik je primeren za večino scenarijev, kjer povpraševanja po podatkih ni mogoče predvideti vnaprej.
- Začnite z High in nato Auto Tiering – razlika od prejšnje je le v začetni lokaciji podatkov (na najhitrejši ravni)
- Najvišji nivo – podatki si vedno prizadevajo zasesti najhitrejšo raven. Če se med delovanjem premaknejo navzdol, jih čim prej premaknejo nazaj. Ta pravilnik je primeren za podatke, ki zahtevajo najhitrejši možni dostop.
- Najmanjša raven – podatki vedno težijo k temu, da zasedejo najnižjo raven. Ta pravilnik je odličen za redko uporabljene podatke (na primer arhive).
- Brez premikanja – sistem samodejno določi prvotno lokacijo podatkov in jih ne premakne. Še naprej pa se zbirajo statistični podatki, če bi bila naknadno potrebna njihova premestitev.
Treba je omeniti, da čeprav so pravilniki definirani, ko je vsak nosilec ustvarjen, jih je mogoče sproti spreminjati v celotnem življenjskem ciklu sistema.
Poleg pravilnikov za mehanizem razporejanja sta konfigurirana tudi pogostost in tempo premikanja podatkov med nivoji. Nastavite lahko določen čas potovanja: vsak dan ali ob določenih dnevih v tednu in skrajšate interval zbiranja statistike na nekaj ur (najmanjša pogostost - 2 uri). Če morate omejiti čas, potreben za dokončanje operacije premikanja podatkov, lahko nastavite časovni okvir (okno za premikanje). Poleg tega je navedena tudi hitrost premestitve - 3 načini: hiter, srednji, počasen.
Če je potrebna takojšnja premestitev podatkov, jo je možno kadarkoli izvesti ročno na ukaz skrbnika.
Jasno je, da pogosteje in hitreje ko se podatki premikajo med ravnmi, bolj prilagodljiv bo sistem za shranjevanje, da se prilagodi trenutnim pogojem delovanja. Toda hkrati je vredno zapomniti, da je premikanje dodatna obremenitev (predvsem na diske), zato ne smete "poganjati" podatkov, razen če je to nujno potrebno. Bolje je načrtovati gibanje ob minimalni obremenitvi. Če delovanje skladiščnega sistema nenehno zahteva visoko zmogljivost 24 ur na dan, 7 dni v tednu, potem je vredno zmanjšati stopnjo selitve na minimum.
Obilje nastavitev fotografiranja bo nedvomno razveselilo napredne uporabnike. Vendar za tiste, ki se s tako tehnologijo srečujejo prvič, ni razloga za skrb. Povsem mogoče je zaupati privzetim nastavitvam (politika samodejnega razvrščanja, premikanje z največjo hitrostjo enkrat na dan ponoči) in, ko se statistika kopiči, prilagoditi določene parametre za doseganje zahtevanega rezultata.
Če primerjamo trganje s tako enako priljubljeno tehnologijo za povečanje produktivnosti, kot je , si morate zapomniti različna načela delovanja njihovih algoritmov.
SSD predpomnjenje
Samodejno razporejanje
Hitrost nastopa učinka
Skoraj takoj. Toda opazen učinek je šele, ko se predpomnilnik "ogreje" (minut do ur)
Po zbiranju statističnih podatkov (od 2 ur, idealno na dan) plus čas za premikanje podatkov
Trajanje učinka
Dokler podatkov ne nadomesti nov del (minute-ure)
Medtem ko je povpraševanje po podatkih (XNUMX ur ali več)
Indikacije za uporabo
Takojšnje kratkoročno povečanje zmogljivosti (baze podatkov, virtualizacijska okolja)
Povečana produktivnost za daljše obdobje (datotečni, spletni, poštni strežniki)
Poleg tega je ena od značilnosti tieringa možnost uporabe ne samo za scenarije, kot je "SSD + HDD", ampak tudi "hitri HDD + počasen HDD" ali celo vse tri ravni, kar je v bistvu nemogoče pri uporabi predpomnjenja SSD.
Testiranje
Da bi preizkusili delovanje algoritmov razvrščanja, smo izvedli preprost test. Ustvarjen je bil nabor dvonivojskih SSD (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID1), na katerega je bil postavljen nosilec s politiko "minimalne ravni". Tisti. Podatki naj bodo vedno na počasnih diskih.
Vmesnik za upravljanje jasno prikazuje razporeditev podatkov med nivoji
Ko smo prostor zapolnili s podatki, smo spremenili politiko umestitve v Auto Tiering in izvedli test IOmeter.
Po nekaj urah testiranja, ko je sistemu uspelo zbrati statistiko, se je začel postopek selitve.
Po končanem premiku podatkov je naš testni volumen v celoti »splazil« na najvišjo raven (SSD).
Presoja
Auto Tiering je čudovita tehnologija, ki vam omogoča povečanje zmogljivosti sistema za shranjevanje z minimalnimi materialnimi in časovnimi stroški z intenzivnejšo uporabo hitrih pogonov. Uporabljeno za edina investicija je licenca, ki se kupi enkrat za vselej brez omejitev glede količine/števila diskov/polic/itd. Ta funkcionalnost je opremljena s tako bogatimi nastavitvami, da lahko zadovolji skoraj vsako poslovno nalogo. In vizualizacija procesov v vmesniku vam bo omogočila učinkovito upravljanje naprave.
Vir: www.habr.com