FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

Sot do tĂ« flasim mbi njĂ« teknologji interesante, e cila implementohet nĂ« SHT Unity/Unity XT, – FAST VP. NĂ«se e dĂ«gjoni pĂ«r herĂ« tĂ« parĂ« pĂ«r Unity, mund tĂ« lexoni specifikimet e sistemit nĂ« lidhjen nĂ« fund tĂ« artikullit. NĂ« ekipin e projektit tĂ« Dell EMC, kam punuar mbi FAST VP pĂ«r mĂ« shumĂ« se njĂ« vit. Sot dĂ«shiroj tĂ« flas mĂ« hollĂ«sisht pĂ«r kĂ«tĂ« teknologji dhe tĂ« zbuloj disa detaje tĂ« saj. Sigurisht, vetĂ«m ato qĂ« lejohet tĂ« zbuloj. NĂ«se jeni tĂ« interesuar pĂ«r pyetje rreth ruajtjes efektive tĂ« tĂ« dhĂ«nave ose thjesht nuk keni kuptuar plotĂ«sisht dokumentacionin, ky artikull sigurisht qĂ« do tĂ« jetĂ« i dobishĂ«m dhe interesant.

FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

Menjëherë do të them se çfarë nuk do të ketë në material. Nuk do të ketë kërkim të konkurrentëve dhe krahasim me ta. Po ashtu, nuk planifikoj të flas për teknologji të ngjashme nga open source, sepse lexuesi kurioz për ato tashmë di. Dhe, sigurisht, nuk kam ndërmend të bëj reklamë për asgjë.

Storage Tiering. Qëllimet dhe detyrat e FAST VP

FAST VP do të thotë Fully Automated Storage Tiering për Virtual Pool. Pak e komplikuar? Asgjë, tani do e kuptojmë. Tiering është një mënyrë për të organizuar ruajtjen e të dhënave, ku ka disa nivele (tiers) ku ruajtën këto të dhëna. Secili ka karakteristikat e veta. Të gjitha ato më të rëndësishme janë: performanca, kapaciteti dhe çmimi i ruajtjes për njësi informacioni. Natyrisht, ka një lidhje midis tyre.

Një karakteristikë e rëndësishme e tiering është se aksesin në të dhëna e ofron njëlloj pavarësisht nga niveli i ruajtjes ku ato ndodhen aktualisht, dhe madhësia e grupit është e barabartë me shumën e madhësive të burimeve që përfshihen në të. Këtu qendron dallimi me cache-in: madhësia e cache-it nuk i shtohet volumit total të burimit (grupi në këtë rast), ndërsa të dhënat e cache-it riprodhojnë një fragment të caktuar të të dhënave në mbajtësin kryesor (ose do të riprodhojnë, nëse të dhënat nga cache-i ende nuk janë shkruar). Gjithashtu, shpërndarja e të dhënave në nivele është e fshehur nga përdoruesi. Kjo do të thotë se ai nuk sheh cilat të dhëna ndodhen në çdo nivel, megjithatë ai mund të ndikojë në këtë në mënyrë indirekte duke vendosur politika (për to më vonë).

Tani do shohimĂ« karakteristikat e implementimit tĂ« storage tiering nĂ« Unity. NĂ« Unity, dallohen 3 nivele, ose tier’a:

  • PerformancĂ« ekstreme (SSD-tĂ«)
  • PerformancĂ« (SAS HDD 10k/15k RPM)
  • Kapacitet (NL-SAS HDD 7200 RPM)

Ato paraqiten nĂ« renditje tĂ« zbritjes sĂ« performancĂ«s dhe çmimit. NĂ« PerformancĂ«n ekstreme pĂ«rfshihen vetĂ«m disqet SSD. NĂ« dy tier’t e tjera - disqet mekanike, tĂ« cilat dallohem nga shpejtĂ«sia e rrotullimit dhe, pĂ«r pasojĂ«, performanca.

Mjetet e informacionit nga njĂ« nivel dhe njĂ« madhĂ«si bashkohen nĂ« njĂ« RAID-masiv, duke formuar njĂ« grup RAID (RAID group, shkurtuar - RG); pĂ«r nivelet e disponueshme dhe tĂ« rekomanduara tĂ« RAID mund tĂ« lexoni nĂ« dokumentacionin zyrtar. Nga grupet RAID tĂ« njĂ« ose disa niveleve formohen pular storage (Storage pool), nga tĂ« cilat pastaj shpĂ«rndahet hapĂ«sira e lirĂ«. Dhe nga puli ndahen hapĂ«sirat pĂ«r sistemet regjistrore dhe LUN’ë.

FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

Po pse duhet Tiering?

NĂ«se e shohim shkurtimisht dhe nĂ« mĂ«nyrĂ« abstrakte: pĂ«r tĂ« arritur njĂ« rezultat mĂ« tĂ« madh duke pĂ«rdorur minimumin e burimeve. NĂ«se jemi mĂ« tĂ« saktĂ«, rezultati zakonisht nĂ«nkupton njĂ« grup karakteristikash tĂ« sistemit tĂ« ruajtjes tĂ« tĂ« dhĂ«nave – shpejtĂ«si dhe kohĂ« pĂ«rgjigjeje, kosto ruajtjeje dhe tĂ« tjera. Minimumi i burimeve nĂ«nkupton shpenzimet mĂ« tĂ« ulta: para, energji dhe kĂ«shtu me radhĂ«. FAST VP realizon mekanizma pĂ«r shpĂ«rndarjen e tĂ« dhĂ«nave nĂ« nivele tĂ« ndryshme nĂ« sistemin e ruajtjes Unity/Unity XT. NĂ«se mĂ« besoni, mund tĂ« kaloni kĂ«tĂ« paragraf. PĂ«r tĂ« tjerĂ«t, do tĂ« tregoj pak mĂ« shumĂ«.

Shpërndarja e duhur e të dhënave në nivelet e ruajtjes lejon kursimin e kostos totale të sistemit të ruajtjes, duke sakrifikuar shpejtësinë e aksesit në disa informacione që përdoren rrallë, dhe rritjen e performancës duke zhvendosur të dhënat që përdoren shpesh në mbajtës më të shpejtë. Diku, dikush mund të kundërshtojë se edhe pa tiering, një administrator normal e di se ku duhet të vendosë të dhënat, cilat karakteristika janë të dëshiruara për sistemin e ruajtjes për detyrën e tij, etj. Pa dyshim, këtë është e vërtetë, por shpërndarja e të dhënave "me dorë" ka disavantazhet e saj:

  • kĂ«rkon kohĂ« dhe vĂ«mendje nga administratori;
  • nuk Ă«shtĂ« gjithmonĂ« e mundur tĂ« "rikonstruktohen" burimet e sistemit tĂ« ruajtjes sipas kushteve tĂ« ndryshuara;
  • nje avantazhi i rĂ«ndĂ«sishĂ«m humb: qasja e unifikuar nĂ« burime qĂ« janĂ« nĂ« nivele tĂ« ndryshme ruajtjeje.

Për të shqetësuar më pak administratoret e storage-it për sigurinë e punës, do të shtoj që planifikimi i duhur i burimeve është i nevojshëm edhe këtu. Tani, kur detyrat e tiering-ut janë shpjeguar shkurtimisht, le të shohim se çfarë mund të presim nga FAST VP. Ka ardhur koha për t'u rikthyer në definicion. Dy fjalët e para - Fully Automated - përkthehen në mënyrë dosido si "e automatizuar plotësisht" dhe do të thotë se shpërndarja sipas niveleve ndodh automatikisht. Ndërsa Virtual Pool - është një rezervuar të dhënash që përfshin burime nga nivele të ndryshme ruajtjeje. Kështu duket:

FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

Duke u pararenduar, do të them se FAST VP lëviz të dhënat vetëm brenda një rezervuari, dhe jo ndërmjet disa rezervuarëve.

Detyrat që zgjidhen nga FAST VP

Së pari, le të flasim në mënyrë abstracte. Ne kemi një pool dhe një mekanizëm që mund të rredisë të dhënat brenda këtij pooli. Duke e mbajtur parasysh se qëllimi ynë është arritja e performancës maksimale, le të mendojmë: cilat janë mënyrat për ta arritur këtë? Mund të ketë disa, dhe këtu FAST VP ka shumë për të ofruar përdoruesit, pasi teknologjia përfaqëson diçka më shumë se thjesht storage tiering. Ja si mundet FAST VP të rrisë performancën e pool-it:

  • Rredisja e tĂ« dhĂ«nave mbi lloje tĂ« ndryshme disku, nivele
  • Rredisja e tĂ« dhĂ«nave midis disqeve tĂ« njĂ« lloji
  • Rredisja e tĂ« dhĂ«nave gjatĂ« zgjerimit tĂ« pool-it

Para se shqyrtojmĂ« se si zgjidhen kĂ«to detyra, duhet tĂ« dimĂ« disa tĂ« dhĂ«na tĂ« nevojshme mbi funksionimin e FAST VP. FAST VP operon me blloqe tĂ« njĂ« madhĂ«sie tĂ« caktuar – 256 megabajt. Ky Ă«shtĂ« ‘njĂ« copë’ minimale e vazhdueshme e tĂ« dhĂ«nash qĂ« mund tĂ« zhvendoset. NĂ« dokumentacion, quhet ashtu: slice. Nga pikĂ«pamja e FAST VP, tĂ« gjitha grupet RAID pĂ«rbĂ«hen nga njĂ« set i tillĂ« blloqesh. SĂ« bashku, tĂ« gjitha statistikat e hyrje-daljeve grumbullohen pĂ«r kĂ«to blloqe tĂ« dhĂ«nash. Pse Ă«shtĂ« zgjedhur kjo madhĂ«si blloku dhe a do tĂ« zvogĂ«lohet ajo? Blloku Ă«shtĂ« mjaft i madh, por kjo Ă«shtĂ« njĂ« kompromis midis granularitetit tĂ« tĂ« dhĂ«nave (mĂ« i vogĂ«l madhĂ«sia e bllokut – shpĂ«rndarje mĂ« e saktĂ«) dhe burimeve tĂ« disponueshme pĂ«r llogaritje: me kufijtĂ« ekzistues tĂ« memorie operative dhe njĂ« numri tĂ« madh bllokesh, tĂ« dhĂ«nat e statistikave mund tĂ« zĂ«nĂ« shumĂ«, dhe numri i llogaritjeve do tĂ« rritet nĂ« proporcion.

Si i vendos FAST VP të dhënat në bazën e të dhënave. Politikat

Për të menaxhuar vendosjen e të dhënave në bazën e të dhënave me FAST VP të aktivizuar, ekzistojnë këto politika:

  • Shtresa mĂ« e LartĂ« e Disponueshme
  • Auto-Shtresim
  • Filloni nga LartĂ« e pastaj Auto-Shtresim (de facto)
  • Shtresa mĂ« e UlĂ«t e Disponueshme

Ato ndikojnë si në vendosjen fillestare të bllokut (të dhënat e shkruara për herë të parë), ashtu edhe në ristrukturimin e mëpasshëm. Kur të dhënat tashmë janë vendosur në disqe, ristrukturimi do të inicohet sipas një plani ose manualisht.

Niveli më i lartë i disponueshëm përpiqet të vendosë një bllok të ri në nivelin më efikas. Në rast se nuk ka vend në të, do të dihet se ai do të bëhet në nivelin tjetër më efikas, por më pas të dhënat mund të lëvizin në një nivel më të fuqishëm (nëse ka shumë vend ose duke zëvendësuar të dhëna të tjera). Auto-Tier vendos të dhënat e reja në nivele të ndryshme në varësi të madhësisë së hapësirës së disponueshme, dhe ristrukturimi i tyre ndodhi në varësi të kërkesës dhe hapësirës së lirë. Filloni të lartë dhe pastaj Auto-Tier është politika e paracaktuar dhe gjithashtu e rekomanduar. Gjatë vendosjes fillestare vepron si Niveli më i lartë i disponueshëm, dhe më tepër ndodhin lëvizjet e të dhënave në varësi të statistikave të përdorimit të tyre. Politika e Niveli më të ulët të disponueshëm përpiqet të vendosë të dhënat në nivelin më pak efikas.

Transferi i të dhënave bëhet me prioritet të ulët për të mos penguar punën e dobishme të SHT, megjithatë ka një cilësim "Shkalla e zhvendosjes së të dhënave", e cila e ndryshon prioritetin. Këtu ka një veçori: jo të gjitha blloqet e të dhënave kanë të njëjtën renditje për riparimet. Për shembull, blloqet e shënuara si metadata do të zhvendosen në një nivel më të shpejtë si përparësi. Metadata është, nëse mund të shprehem kështu, "të dhënat mbi të dhënat", një informacion shtesë, që nuk është informacion përdoruesi, por e ruan përshkrimin e tij. Për shembull, informacioni në sistemin e skedave se në cilin bllok ndodhet një skedar specifik. Kështu, shpejtësia e aksesit në të dhëna varet nga shpejtësia e aksesit në metadata. Duke marrë parasysh se metadata zakonisht është shumë më e vogël në madhësi, përfitimi nga zhvendosja e saj në disqe më të performancës pritet të jetë më i lartë.

Kriteret që Fast VP përdor në veprimtarinë e tij

Kriteri kryesor pĂ«r çdo bllok, nĂ«se e marrim shumĂ« pĂ«rgjithĂ«sisht, Ă«shtĂ« karakteristika e "kĂ«rkesĂ«s" pĂ«r tĂ« dhĂ«nat, e cila varet nga numri i operacioneve tĂ« leximit dhe shkrimit tĂ« njĂ« fragmenti tĂ« tĂ« dhĂ«nave. Kjo karakteristikĂ« tek ne quhet "Temperatura". Ka tĂ« dhĂ«na tĂ« kĂ«rkuara (hot) qĂ« janĂ« "mĂ« tĂ« nxehta" se ato tĂ« pavlerĂ«suara. Ajo llogaritet periodikisht, pĂ«ré»˜èź€ me njĂ« interval prej njĂ« ore.

Funksioni i llogaritjes së temperaturës ka këto karakteristika:

  • NĂ« mungesĂ« tĂ« hyrjes dhe daljes, tĂ« dhĂ«nat 'ftohen' me kalimin e kohĂ«s.
  • Me ngarkesĂ« mĂ« shumĂ«-mĂ« pak tĂ« njĂ«jtĂ« nĂ« kalim tĂ« kohĂ«s, temperatura fillimisht rritet dhe mĂ« pas stabilizohet brenda njĂ« diapazoni tĂ« caktuar.

Më pas, merren parasysh politikat e përmendura më sipër dhe hapësira e lirë në çdo tier. Për ilustrim, do të jap një imazh nga dokumentacioni. Këtu, me ngjyrat e kuqe, të verdha dhe blu janë shënuar blloqet me temperaturë të lartë, të mesme dhe të ulët përkatësisht.

FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

Por le të kthehemi te detyrat. Pra, mund të fillojmë të shqyrtojmë se çfarë po bëhet për të zgjidhur detyrat FAST VP.

A. Ndërkombtimi i të dhënave në lloje të ndryshme diskesh, nivele

Në fakt, kjo është detyra kryesore e FAST VP. Të tjerat, në një farë kuptimi, janë derivatet e saj. Në varësi të politikës së zgjedhur, të dhënat do të shpërndahen në nivele të ndryshme ruajtjeje. Së pari merren parasysh politika e vendosjes, pastaj temperatura e grupeve të bllokut dhe madhësia/shpejtësia e grupeve RAID.

PĂ«r politikat Highest/Lowest Available Tier, gjithçka Ă«shtĂ« mjaft e thjeshtĂ«. PĂ«r dy tĂ« tjerat, puna Ă«shtĂ« ashtu. TĂ« dhĂ«nat shpĂ«rndahen nĂ« nivele tĂ« ndryshme duke marrĂ« parasysh madhĂ«sinĂ« dhe performancĂ«n e grupeve RAID: nĂ« atĂ« mĂ«nyrĂ« qĂ« raporti i 'temperaturĂ«s' totale tĂ« bllokut ndaj 'performancĂ«s maksimale tĂ« supozuar' tĂ« secilit grup RAID tĂ« jetĂ« afĂ«rsisht i njĂ«jtĂ«. kĂ«shtu qĂ« ngarkesa shpĂ«rndahet mĂ« shumĂ« ose mĂ« pak nĂ« mĂ«nyrĂ« tĂ« barabartĂ«. TĂ« dhĂ«nat mĂ« tĂ« kĂ«rkuara zhvendosen nĂ« mediume tĂ« shpejta, ato qĂ« pĂ«rdoren rrallĂ« – nĂ« mĂ« tĂ« ngadalshmet. NĂ« mĂ«nyrĂ« ideale, shpĂ«rndarja duhet tĂ« rezultojĂ« pĂ«rp approximatelyrthyshĂ«m e tillĂ«:

FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

B. Shpërndarja e të dhënave midis diskëve të një lloji

Mbani mend, në fillim shkrova se mediumet e informacionit nga një ose më shumë Sa po du nivelesh bashkohen në një grup? Në rastin e një niveli të vetëm, ka gjithashtu punë për FAST VP. Për të siguruar që performanca e çdo niveli të jetë maksimale, është e dëshirueshme që të dhënat të shpërndahen njëlloj në mes disqeve. Kjo do të lejojë (në teori) të arrihet sasia maksimale e IOPS. Të dhënat brenda grupit RAID mund të konsiderohen si të shpërndara njëlloj midis disqeve, por midis grupeve RAID kjo nuk është gjithmonë e tillë. Në rastin e një çrregullimi, FAST VP do të transferojë të dhënat midis grupeve RAID proporcionalisht me volumin e tyre dhe "performancën e kushtezuar" (në shprehje numerike). Për qartësi, do të tregoj një diagram të ribalancimit mes tre grupeve RAID:

FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

P. Shpërndarja e të dhënave gjatë zgjerimit të grupit

Ky detyrë është një rast i veçantë i rastësisë së mëparshme dhe kryhet kur një grup RAID shtohet në grupin. Që grupi RAID i sapo shtuar të mos jetë në pushim, një pjesë e të dhënave do të transferohet atje, dhe domethënë, ngarkesa e të gjitha grupeve RAID do të ribashkohet.

Rregullimi i konsumit të SSD

Duke me ndihmën e barazimit të konsumit, FAST VP mund të zgjasë jetën e SSD-ve, edhe pse kjo funksion nuk i përket drejtpërdrejt Storage Tiering. Pasi të kemi të dhëna për temperaturën, numri i operacioneve të shkruara gjithashtu merret parasysh, ne dimë të lëvizim blloqet e të dhënave, kështu që do të ishte logjike që FAST VP të zgjidhte edhe këtë problem.

Në rast se numri i shkrimeve në një grup RAID tejkalon ndjeshëm numrin e shkrimeve në grupin tjetër, atëherë FAST VP do të riparshikojë të dhënat në përputhje me numrin e operacioneve të shkruara. Nga njëra anë, kjo ul ngarkesën dhe ruan burimin e disa disqeve, nga ana tjetër, shton «punë» për ato më pak të ngarkuara, duke rritur kështu performancën e përgjithshme.

Në këtë mënyrë, FAST VP merr përsipër detyrat tradicionale të Storage Tiering dhe bën edhe pak më shumë se kaq. Të gjitha këto lejojnë ruajtjen mjaft efektive të të dhënave në sistemet e ruajtjes të familjes Unity.

Disa këshilla

  1. Mos e injoroni leximin e dokumentacionit. Ekzistojnë praktikat më të mira dhe ato funksionojnë mjaft mirë. Nëse ndiqen, zakonisht nuk shpërthejnë probleme serioze. Këshillat e tjera në thelb përsërisin ose plotësojnë ato.
  2. Nëse keni konfiguruar dhe aktivizuar FAST VP, është më mirë ta mbani të aktivizuar. Lëreni të shpërndajë të dhënat në kohën e caktuar dhe gradualisht, sesa një herë në vit duke ndikuar rëndë në performancën e detyrave të tjera. Në raste të tilla, ri-shpërndarja e të dhënave mund të zgjasë shumë.
  3. Kujdesuni me zgjedhjen e dritares së relokimit. Edhe pse kjo është e qartë, përpiquni të zgjidhni një kohë me ngarkesë minimale në Unity dhe siguroni një periudhë të mjaftueshme kohore.
  4. Planifikoni zgjerimin e SHT, bëjeni atë në kohë. Kjo është një rekomandim i përgjithshëm që është i rëndësishëm edhe për FAST VP. Nëse sasia e hapësirës së lirë është shumë e vogël, atëherë edhe transferimi i të dhënave do ngadalësohet ose do të bëhet e pamundur. Sidomos, nëse keni injoruar pikën 2.
  5. Kur zgjeroni rezervën me FAST VP të aktivizuar, nuk duhet të filloni me diskët më të ngadalshëm. Pra, ose shtoni të gjitha grupet RAID që janë planifikuar menjëherë, ose filloni me diskët më të shpejtë. Në këtë rast, riaftësimi i të dhënave në diskët e rinj "të shpejtë" do të rrisë shpejtësinë totale të rezervës. Ndryshe, nëse filloni me diskët "më të ngadalshëm", mund të hasni një situatë shumë të pakëndshme. Fillimisht do të ndodhi transferimi i të dhënave në diskët e rinj, relativisht të ngadalshëm, dhe më pas, kur shtoni më të shpejtët, në drejtimin e kundërt. Këtu ka nuanca të lidhura me politika të ndryshme FAST VP, por në përgjithësi, një situatë e tillë është e mundur.

Nëse po shqyrtoni këtë produkt, mund ta provoni Unity në veprim falas, duke shkarkuar Unity VSA virtual appliance.

FAST VP në SHT Unity: si funksionon kjo

Në përfundim të materialit, po ndaj disa lidhje të dobishme:

Përfundimi

Dëshiroj të flas për shumë gjëra, por e kuptoj se jo të gjitha detajet do të jenë tërheqëse për lexuesin. Për shembull, mund të përmendim më shumë kriteret me të cilat FAST VP merr vendime për transferimin e të dhënave, proceset e analizës së statistikave të hyrjes dhe daljes. Gjithashtu, tema e bashkëpunimit me Pools Dinamike, e cila meriton një artikel të veçantë. Madje mund të fantazojmë për zhvillimin e kësaj teknologjie. Shpresoj se nuk ishte e mërzitshme dhe nuk ju lodha. Deri në takimin e radhës!

Burimi: habr.com

Bli njĂ« hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqet me mbrojtje DDoS, VPS VDS serverĂ« đŸ”„ Bli njĂ« hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqet me mbrojtje DDoS, VPS VDS serverĂ« | ProHoster