Duke vazhdojmë të shqyrtojmë teknologjitë e përshpejtimit të operacioneve të hyrjes/daljeve në lidhje me ruajtjen e të dhënave, të nisura në , nuk mund të mos ndalemi te një opsion tepër të njohur, siç është tirimi (Auto Tiering). Megjithëse ideologjia e funksionimit të kësaj funksione është shumë e ngjashme ndërmjet prodhuesve të ndryshëm të sistemeve të ruajtjes, ne do të shqyrtojmë karakteristikat e implementimit të tirimit me shembullin e .
Pavarësisht nga shumëllojshmëria e të dhënave të ruajtura në sistemin e ruajtjes, ato mund të ndahen në disa grupe, sipas kërkesës së tyre (frekuencës së përdorimit). Për të dhënat më të njohura ("të nxehta"), është jashtëzakonisht e rëndësishme të organizohet një qasje sa më e shpejtë, ndërsa përpunimi i të dhënave më pak të kërkuara ("të ftohta") mund të kryhet me një prioritet më të ulët.
Për organizimin e një skeme të tillë përdoret funksionaliteti i tirimit. Një grumbull të dhënash në këtë rast nuk përbëhet nga disqe të njëjta, por nga disa grupe magazinash që përbëjnë nivele të ndryshme (tier) storage. Me ndihmën e një algoritmi të veçantë, të dhënat lëvizen automatikisht midis niveleve me qëllim të sigurimit të performancës maksimale.
SCHED mbështesin deri në tre nivele ruajtjeje:
- Niveli 1: SSD, performancë maksimale
- Niveli 2: HDD SAS 10K/15K, performancë e lartë
- Niveli 3: HDD NL-SAS 7.2K, kapacitet maksimal
Puli i Auto Tiering mund të përmbajë të gjithë tre nivelet, ose vetëm dy në çdo kombinim. Brenda çdo Niveli, magazinat bashkohen në grupe të njohura RAID. Për fleksibilitet maksimal, niveli RAID në çdo Niveli mund të jetë i ndryshëm. Kështu, p.sh., asgjë nuk e pengon organizimin e një strukture si 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6
Pas krijimit të volumit (disqeve virtuale) në pulin fillon mbledhja e statistikave për të gjitha operacionet e hyrjes/daljeve. Për këtë, hapësira "prerë" në blloqe me madhësi prej 1GB (të ashtuquajturat sub LUN). Në çdo qasje në një bllok të tillë, atij i caktohet një koeficient 1. Më pas, me kalimin e kohës, ky koeficient zvogëlohet. Pas 24 orësh, në mungesë të kërkesave për hyrje/dalje për këtë bllok, ai do të jetë 0.5 dhe do të vazhdojë të bjerë në çdo orë pasuese.
Në një moment të caktuar (në mënyrë standarde çdo ditë në mesnatë) ndodh renditja e rezultateve të mbledhura sipas aktivitetit sub LUN në bazë të faktorëve të tyre. Duke u mbështetur në këtë, merren vendimet se cilat blloqe do të zhvendosen dhe në cilin drejtim. Pas kësaj, ndodh zhvendosja e të dhënave midis niveleve.
Në SHTP Qsan, menaxhimi i procesit të tiers është realizuar shkëlqyeshëm përmes shumë parametrave, çka do të lejojë një konfigurim mjaft fleksibël të performancës përfundimtare të grumbullit.
Për të përcaktuar pozicionin fillestar të të dhënave dhe drejtimin prioritare të zhvendosjes së tyre, përdoren politika, të cilat caktohen veçmas për çdo volum:
- Auto Tiering – politika standarde, vendosja fillestare dhe drejtimi i zhvendosjeve përcaktohen automatikisht, përkatësisht, të dhënat “nxehta” tentojnë të shkojnë në nivelin më të lartë, ndërsa ato “të ftohta” lëvizin poshtë. Vendosja fillestare zgjidhet në bazë të hapësirës së disponueshme në secilën nga nivelet. Por duhet të kuptohet se sistemi në radhë të parë tenton të shfrytëzojë sa më shumë që është e mundur disiplinat më të shpejta. Prandaj, nëse ka hapësirë të lirë, të dhënat do të vendosen në nivelet e larta. Kjo politikë është e përshtatshme për shumicën e skenarëve kur nuk është e mundur të parashikohet në advance kërkesa për të dhënat.
- Të fillosh nga lart, dhe pastaj Auto Tiering – ndryshimi nga i mëparshmi është vetëm në vendosjen fillestare të të dhënave (në nivelin më të shpejtë)
- Niveli më i lartë – të dhënat gjithmonë tentojnë të zënë nivelin më të shpejtë. Nëse gjatë punës zhvendosen poshtë, ato do të kthehen përsëri sapo të jetë e mundur. Kjo politikë është e përshtatshme për të dhënat për të cilat kërkohet qasje sa më të shpejtë.
- Niveli minimal – të dhënat gjithmonë tentojnë të zënë nivelin më të ulët. Kjo politikë do të ishte ideale për të dhënat që përdoren rrallë (p.sh. arkivat).
- Pa zhvendosje – sistemi përcakton automatikisht vendosjen fillestare të të dhënave dhe nuk bën zhvendosjen e tyre. Megjithatë, statistika vazhdon të mbledhet në rast se më vonë do të kërkohet zhvendosja e tyre.
Duhet të theksohet se, pavarësisht se politikat përcaktohen gjatë krijimit të çdo volume, ato mund të ndryshojnë disa herë "në fluturim" gjatë ciklit jetësor të sistemit.
Përveç politikave për mekanizmin e tiering-ut, gjithashtu vendoset frekuenca dhe ritmi i zhvendosjes së të dhënave mes niveleve. Mund të caktohet një kohë e përcaktuar për zhvendosjen: çdo ditë ose në ditë të caktuara të javës, si dhe të shkurtosh intervalin e mbledhjes së statistikave deri në disa orë (frekuenca minimale - 2 orë). Nëse ka nevojë për të kufizuar kohën e përfundimit të operacionit të zhvendosjes së të dhënave, mund të caktohen korniza kohore (dritarja për zhvendosje). Përveç kësaj, gjithashtu tregohet shpejtësia e relokacionit - 3 mënyra: e shpejtë, e mesme, e ngadaltë.
Në rastin e nevojës për relokacion të menjëhershëm të të dhënave, ka mundësinë për ta realizuar atë në mënyrë manuale në çdo kohë me urdhër nga administratori.
Klar është se sa më shpesh dhe më shpejt të realizohet zhvendosja e të dhënave mes niveleve, aq më fleksibile do të jetë SHD për t'u përshtatur me kushtet aktuale të eksplorimit. Por së bashku me këtë, duhet të kujtojmë se zhvendosja është një ngarkesë shtesë (përveç kësaj, për disqet), ndaj nuk është e mençur që të "vraposh" të dhënat pa një nevojë të fundit. Më mirë të planifikosh zhvendosjen në momente minimale të ngarkesave. Nëse puna e SHD kërkon vazhdimisht performancë të lartë në modin 24/7, atëherë duhet të ulet tempon e relokacionit në minimum.
Abundenca e configurimeve të tiering-ut padyshim do të gëzojë përdoruesit e avancuar. Megjithatë, për ata që përballen me një teknologji të tillë për herë të parë, nuk ka asgjë të frikshme. Është plotësisht e mundur të besosh në konfigurimet e paracaktuara (politika Auto Tiering, zhvendosja me shpejtësi maksimale njëherë në ditë gjatë natës) dhe ndërsa grumbullohen statistikat, të rregullosh parametrat e nevojshëm për të arritur rezultatet e dëshiruara.
Duke e krahasuar tiering-un me një teknologji po aq popullore për rritjen e performancës, si , duhet të kemi parasysh parimet e ndryshme të funksionimit të algoritmeve të tyre.
SSD caching
Auto Tiering
Shpejtësia e shfaqjes së efektit
Gati menjëherë. Por efekti i dukshëm vetëm pas "ngrohjes" së caches (minuta-orë)
Pasi të mblidhen statistikat (nga 2 orë, në mënyrë ideale - një ditë) plus koha për zhvendosjen e të dhënave
Përgjatja e efektit
Derisa të dhënat të zëvendësohen me një sasi të re (minuta-orë)
Derisa kërkesa për të dhënat të jetë aktuale (një ditë e më shumë)
Shfaqja e indikatorëve për aplikim
Rritje momentale e performancës për një periudhë të shkurtër (bazat e të dhënave, mjediset e virtualizimit)
Rritje e performancës për një periudhë të gjatë (serverat e skedarëve, webit, postës)
Gjithashtu një nga veçoritë e tiering është mundësia e përdorimit të tij jo vetëm për skenarët si "SSD + HDD", por edhe "HDD të shpejtë + HDD të ngadalshëm" ose madje të gjitha tre nivelet, që në rastin e përdorimit të SSD caching është praktikisht e pamundur.
Testimi
Për të verifikuar funksionimin e algoritmeve të tiering ne kemi kryer një test të thjeshtë. U krijua një pool me dy nivele SSD (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID1), në të cilin u vendos një volum me politikën "nivele minimale". Domethënë, të dhënat gjithmonë duhet të ndodhen në disqet e ngadalshëm.
Interfeisi i menaxhimit tregon qarte shpërndarjen e të dhënave midis niveleve
Pas plotësimit të volumin me të dhëna, ne e ndryshuam politikën e vendosjes në Auto Tiering dhe filluam testin IOmeter.
Pas disa orësh testi, kur sistemi arriti të akumulojë statistika, filloi procesi i relokimit.
Pas përfundimit të kalimit të të dhënave, volumi ynë testues u "shkëput" plotësisht në nivelin më të lartë (SSD).
Verdikti
Auto Tiering – një teknologji e shkëlqyer, duke lejuar rritjen e performancës së sistemit të ruajtjes me pak kosto materiale dhe kohë përmes përdorimit më të intensifikuar të ruajtësve të shpejtë. E aplikueshme për investimi i vetëm është licenca, e cila blihet një herë për gjithmonë pa limit në kapacitetin/numrin e disqeve/rrafshëve. Kjo funksionalitet vjen me kaq shumë cilësime të pasura, saqë mund të plotësojë pothuajse çdo kërkesë të biznesit. Dhe vizualizimi i proceseve në ndërfaqe do të lejojë menaxhimin efikas të pajisjes.
Burimi: habr.com
