Téknologi pikeun ngaronjatkeun kinerja dumasar kana pamakéan SSDs sarta loba dipaké dina sistem gudang geus lila nimukeun. Anu mimiti, nya éta pamakéan SSD salaku gudang, nu 100% éféktif, tapi mahal. Ku alatan éta, téknologi capé sareng cache dianggo, dimana SSD dianggo ngan ukur pikeun data anu paling populér ("panas"). Tiering hadé pikeun skenario jangka panjang (dinten-minggu) pamakéan data "panas". Caching, sabalikna, kanggo panggunaan jangka pondok (menit-jam). Kadua pilihan ieu dilaksanakeun dina sistem panyimpenan . Dina tulisan ieu urang bakal ningali palaksanaan algoritma kadua - .
Hakekat téhnologi SSD cache nyaéta pamakéan SSDs salaku hiji cache panengah antara teuas drive na RAM controller urang. Kinerja SSD, tangtosna, langkung handap tina kinerja cache controller sorangan, tapi polumeu mangrupikeun tatanan anu langkung ageung. Ku alatan éta, urang meunang kompromi tangtu antara speed jeung volume.
Indikasi pikeun ngagunakeun cache SSD pikeun maca:
- Predominance operasi maca leuwih nulis operasi (paling sering has pikeun database jeung aplikasi wéb);
- Ayana bottleneck dina bentuk kinerja susunan hard drive;
- Jumlah data diperlukeun kirang ti ukuran tina cache SSD.
Indikasi pikeun ngagunakeun cache SSD baca + tulis sami, kecuali sifat operasi - jinis campuran (contona, server file).
Kaseueuran padagang panyimpen nganggo cache SSD ngan ukur dibaca dina produkna. Beda dasarna Aranjeunna nyadiakeun kamampuhan pikeun ngagunakeun cache pikeun nulis ogé. Pikeun ngaktipkeun pungsi SSD cache dina sistem gudang QSAN, Anjeun kudu meuli lisénsi misah (disadiakeun sacara éléktronik).
Cache SSD di XCubeSAN sacara fisik dilaksanakeun dina bentuk pools cache SSD anu misah. Bisa aya nepi ka opat di antarana dina sistem. Unggal kolam renang, tangtosna, nganggo set SSDs sorangan. Sareng dina sipat disk virtual urang nangtukeun naha éta bakal nganggo kolam renang cache sareng anu mana. Aktipkeun sareng nganonaktipkeun pamakean cache pikeun volume tiasa dilakukeun online tanpa ngeureunkeun I/O. Anjeun oge bisa panas nambahkeun SSDs ka kolam renang jeung cabut aranjeunna ti dinya. Nalika nyieun cache kolam renang SSD, anjeun kedah milih modeu mana anu bakal dioperasikeun: baca wungkul atanapi baca + tulis. Organisasi fisikna gumantung kana ieu. Kusabab aya sababaraha pools cache, pungsionalitasna tiasa béda-béda (nyaéta, sistem tiasa gaduh duanana maca sareng maca + nyerat kolam renang cache dina waktos anu sami).
Mun hiji kolam renang cache dibaca wungkul dipaké, eta bisa diwangun ku 1-8 SSDs. Disk henteu kedah gaduh kapasitas anu sami sareng padagang anu sami, sabab digabungkeun kana struktur NRAID +. Kabéh SSDs di kolam renang nu dibagikeun. Sistim nu bebas nyoba parallelize requests asup antara sakabeh SSDs pikeun ngahontal kinerja maksimum. Upami salah sahiji SSD gagal, moal aya anu goréng: saatosna, cache ngan ukur ngandung salinan data anu disimpen dina susunan hard drive. Éta ngan ukur jumlah cache SSD anu sayogi bakal ngirangan (atanapi janten nol upami nganggo cache SSD asli tina hiji drive).
Upami cache dianggo pikeun operasi maca + nyerat, jumlah SSD di kolam renang kedah janten sababaraha dua, sabab eusina dicerminkeun dina pasangan drive (struktur NRAID 1+ dianggo). Duplikat cache perlu sabab bisa ngandung data nu teu acan ditulis kana hard drive. Sareng dina hal ieu, gagalna SSD tina kolam renang cache bakal ngakibatkeun leungitna inpormasi. Dina kasus NRAID 1+, kagagalan SSD ngan saukur bakal ngakibatkeun cache ditransferkeun ka kaayaan baca-hijina, sareng data anu teu katulis dibuang kana susunan hard drive. Saatos ngaganti SSD faulty, cache bakal balik deui ka modeu operasi aslina. Ngomong-ngomong, pikeun kaamanan anu langkung ageung, anjeun tiasa napelkeun suku cadang panas khusus pikeun maca + nyerat cache.
Nalika nganggo fungsi cache SSD di XCubeSAN, aya sababaraha sarat pikeun jumlah mémori pangendali panyimpen: langkung seueur mémori sistem, langkung ageung kolam renang cache bakal sayogi.
Teu kawas paling pabrik sistem gudang, anu ngan nawarkeun hiji pilihan pikeun ngahurungkeun / mareuman cache SSD, nyadiakeun QSAN leuwih pilihan. Khususna, anjeun tiasa milih mode operasi cache gumantung kana sifat beban. Aya tilu témplat prasetél anu pangdeukeutna dina operasina kana jasa anu saluyu: pangkalan data, sistem file, jasa wéb. Sajaba ti éta, administrator bisa nyieun profil sorangan ku netepkeun nilai parameter diperlukeun:
- Ukuran blok (Ukuran Blok Cache) - 1/2/4 MB
- Jumlah pamundut pikeun maca blok supados disalin kana cache (Populate-on-Read Threshold) - 1..4
- Jumlah pamundut pikeun nulis blok supados disalin kana cache (Populate-on-Write Threshold) - 0..4
Propil bisa dirobah dina laleur, tapi, tangtosna, kalawan eusi reset cache sarta anyar "pemanasan".
Ningali prinsip operasi cache SSD, urang tiasa nyorot operasi utama nalika damel sareng éta:
Maca data nalika teu aya dina cache
- A pamundut ti host anjog di controller nu;
- Kusabab anu dipénta henteu aya dina cache SSD, aranjeunna dibaca tina hard drive;
- Data dibaca dikirimkeun ka host. Dina waktos anu sami, cek dilakukeun pikeun ningali naha blok ieu "panas";
- Upami enya, teras aranjeunna disalin kana cache SSD pikeun dianggo salajengna.
Maca data nalika aya dina cache
- A pamundut ti host anjog di controller nu;
- Kusabab data anu dipénta aya dina cache SSD, éta dibaca ti dinya;
- Data dibaca dikirimkeun ka host.
Nulis data nalika ngagunakeun cache baca
- A pamundut nulis ti host anjog di controller nu;
- Data ditulis kana hard drive;
- A respon nunjukkeun rekaman suksés dipulangkeun ka host;
- Dina waktos anu sami, dipariksa naha blokna "panas" (parameter Ambang Populate-on-Write dibandingkeun). Lamun enya, mangka disalin kana cache SSD pikeun pamakéan engké
Nulis data nalika nganggo cache baca + tulis
- A pamundut nulis ti host anjog di controller nu;
- Data ditulis kana cache SSD;
- A respon nunjukkeun rekaman suksés dipulangkeun ka host;
- Data tina cache SSD ditulis kana hard drive di latar tukang;
Pariksa dina aksi
bangku tés
2 server (CPU: 2 x Xeon E5-2620v3 2.4Hz / RAM: 32GB) disambungkeun ku dua palabuhan via Serat Channel 16G langsung ka sistem gudang XCubeSAN XS5224D (16GB RAM / controller).
Kami nganggo 16 x Seagate Constellation ES, ST500NM0001, 500GB, SAS 6Gb / s, digabungkeun dina RAID5 (15 + 1), pikeun Asép Sunandar Sunarya data sareng 8 x HGST Ultrastar SSD800MH.B, HUSMH8010BSS200, 100GB, SAS 12.
2 jilid dijieun: hiji keur unggal server.
Test 1. Baca-hijina SSD cache tina 1-8 SSDs
SSD Cache
- Tipe I/O: Kustomisasi
- Ukuran Blok Cache: 4 MB
- Populate-on-read Ambang: 1
- Populate-on-write Ambang: 0
Pola I/O
- Parabot: IOmeter V1.1.0
- Pagawe: 1
- Pinunjul (jero antrian): 128
- Spésifikasi aksés: 4KB, 100% Baca, 100% Acak
Dina tiori, beuki SSDs dina kolam renang cache, nu leuwih luhur kinerja. Dina prakték, ieu geus dikonfirmasi. Hijina kanaékan signifikan dina jumlah SSDs kalawan jumlah leutik volume teu ngakibatkeun éfék ngabeledug.
Test 2. SSD cache dina mode baca + nulis kalawan 2-8 SSDs
SSD Cache
- Tipe I/O: Kustomisasi
- Ukuran Blok Cache: 4 MB
- Populate-on-read Ambang: 1
- Populate-on-write Ambang: 1
Pola I/O
- Parabot: IOmeter V1.1.0
- Pagawe: 1
- Pinunjul (jero antrian): 128
- Spésifikasi aksés: 4KB, 100% Tulis, 100% Acak
Hasil anu sami: pertumbuhan kinerja ngabeledug sareng skala nalika jumlah SSD naék.
Dina duanana tés, jumlah data gawé éta kirang ti total ukuran cache. Ku alatan éta, kana waktosna, sadaya blok disalin kana cache. Sareng padamelan, kanyataanna, parantos dilaksanakeun sareng SSD, sacara praktis tanpa mangaruhan hard drive. Tujuan tina tés ieu nyaéta pikeun nunjukkeun sacara jelas efektivitas pemanasan cache sareng skala kinerjana gumantung kana jumlah SSD.
Ayeuna hayu urang balik deui ka bumi sareng pariksa kaayaan anu langkung realistis, nalika jumlah data langkung ageung tibatan ukuran cache. Supados tés lulus dina jumlah waktu nu lumrah (cache "panas-up" jaman naek greatly sakumaha ukuran volume naek), urang bakal ngawatesan ukuran volume ka 120GB.
Tés 3. emulation database
SSD Cache
- Tipe I/O: Database
- Ukuran Blok Cache: 1 MB
- Populate-on-read Ambang: 2
- Populate-on-write Ambang: 1
Pola I/O
- Parabot: IOmeter V1.1.0
- Pagawe: 1
- Pinunjul (jero antrian): 128
- Spésifikasi aksés: 8KB, 67% Baca, 100% Acak
putusan
Kacindekan anu jelas, tangtosna, nyaéta efisiensi anu hadé pikeun ngagunakeun cache SSD pikeun ningkatkeun kamampuan sistem panyimpen. Dilarapkeun ka Pernyataan ieu lumaku pinuh: fungsi cache SSD dilaksanakeun sampurna. Ieu masalah rojongan pikeun maca jeung maca + nulis modeu, setelan fléksibel pikeun sagala skenario pamakéan, kitu ogé kinerja sakabéh sistem sakabéhna. Ku alatan éta, pikeun ongkos pisan lumrah (harga lisénsi comparable jeung biaya 1-2 SSDs), Anjeun bisa nyata ngaronjatkeun kinerja sakabéh.
sumber: www.habr.com