Att fortsätta att överväga teknologier för att accelerera I/O-operationer som tillämpas på lagringssystem, började i , kan man inte låta bli att uppehålla sig vid ett så mycket populärt alternativ som Auto Tiering. Även om ideologin för denna funktion är mycket lik bland olika tillverkare av lagringssystem, kommer vi att titta på funktionerna i implementeringen av nivådelning med hjälp av ett exempel .
Trots mängden data som lagras i lagringssystem kan samma data delas in i flera grupper baserat på deras efterfrågan (användningsfrekvens). De mest populära (”heta”) uppgifterna måste nås så snabbt som möjligt, medan mindre använda (”kall”) data kan behandlas med lägre prioritet.
För att organisera ett sådant schema används nivådelningsfunktionen. Datamatrisen i detta fall består inte av diskar av samma typ, utan av flera grupper av enheter som bildar olika lagringsnivåer. Med hjälp av en speciell algoritm flyttas data automatiskt mellan nivåerna för att säkerställa maximal övergripande prestanda.
SHD stöder upp till tre lagringsnivåer:
- Nivå 1: SSD, maximal prestanda
- Nivå 2: HDD SAS 10K/15K, hög prestanda
- Nivå 3: HDD NL-SAS 7.2K, maximal kapacitet
En Auto Tiering-pool kan innehålla alla tre nivåerna, eller bara två i valfri kombination. Inom varje nivå kombineras enheter till välbekanta RAID-grupper. För maximal flexibilitet kan RAID-nivån i varje nivå vara olika. Det vill säga, till exempel ingenting hindrar dig från att organisera en struktur som 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6
Efter att ha skapat volymer (virtuella diskar) på pool på den börjar bakgrundsinsamling av statistik om alla I/O-operationer. För att göra detta "klipps" utrymmet i 1GB-block (den så kallade sub-LUN). Varje gång ett sådant block åtkoms tilldelas det en koefficient på 1. Sedan, med tiden, minskar denna koefficient. Efter 24 timmar, om det inte finns några I/O-förfrågningar till detta block, kommer det redan att vara lika med 0.5 och kommer att fortsätta att falla varje efterföljande timme.
Vid en viss tidpunkt (som standard, varje dag vid midnatt) rangordnas de insamlade resultaten efter sub-LUN-aktivitet baserat på deras koefficienter. Utifrån detta bestäms vilka block som ska flyttas och åt vilket håll. Därefter sker faktiskt flytt av data mellan nivåer.
Qsan-lagringssystemet implementerar perfekt hantering av nivåindelningsprocessen med hjälp av många parametrar, vilket gör att du mycket flexibelt kan konfigurera den slutliga prestandan för arrayen.
För att bestämma den ursprungliga platsen för data och prioritetsriktningen för dess rörelse, används policyer som ställs in separat för varje volym:
- Auto Tiering – standardpolicy, initial placering och rörelseriktning bestäms automatiskt, d.v.s. "heta" data tenderar till toppnivån och "kalla" data flyttas ner. Den initiala placeringen väljs baserat på tillgängligt utrymme på varje nivå. Men du måste förstå att systemet i första hand strävar efter att utnyttja de snabbaste enheterna maximalt. Därför, om det finns ledigt utrymme, kommer data att placeras på de övre nivåerna. Denna policy är lämplig för de flesta scenarier där dataefterfrågan inte kan förutsägas i förväg.
- Börja med High och sedan Auto Tiering – skillnaden från den föregående är endast i den ursprungliga platsen för data (på den snabbaste nivån)
- Högsta nivån – data strävar alltid efter att uppta den snabbaste nivån. Om de flyttas ner under drift, så flyttas de tillbaka så snart som möjligt. Denna policy är lämplig för data som kräver snabbast möjliga åtkomst.
- Lägsta nivå – data tenderar alltid att uppta den lägsta nivån. Denna policy är utmärkt för sällan använda data (till exempel arkiv).
- Ingen rörelse – systemet bestämmer automatiskt den ursprungliga platsen för data och flyttar den inte. Däremot fortsätter statistik att samlas in om de senare skulle behöva flyttas.
Det är värt att notera att även om policyer definieras när varje volym skapas, kan de ändras upprepade gånger under hela systemets livscykel.
Förutom policyer för nivådelningsmekanismen konfigureras också frekvensen och takten för datarörelsen mellan nivåerna. Du kan ställa in en specifik restid: dagligen eller vissa dagar i veckan, och även minska statistikinsamlingsintervallet till flera timmar (minsta frekvens - 2 timmar). Om du behöver begränsa tiden det tar att slutföra en dataförflyttning kan du ställa in en tidsram (fönster för flyttning). Dessutom indikeras också flytthastigheten - 3 lägen: snabb, medium, långsam.
Om det finns behov av omedelbar dataflyttning är det möjligt att utföra det manuellt när som helst på kommando av administratören.
Det är tydligt att ju oftare och snabbare data flyttas mellan nivåerna, desto mer flexibelt blir lagringssystemet för att anpassa sig till aktuella driftsförhållanden. Men samtidigt är det värt att komma ihåg att flyttning är en extra belastning (främst på diskar), så du bör inte "driva" data om det inte är absolut nödvändigt. Det är bättre att planera rörelsen vid tider med minimal belastning. Om driften av lagringssystemet ständigt kräver hög prestanda 24/7, är det värt att minska flytthastigheten till ett minimum.
Överflödet av fotograferingsinställningar kommer utan tvekan att glädja avancerade användare. Men för dem som möter sådan teknik för första gången finns det inget att oroa sig för. Det är fullt möjligt att lita på standardinställningarna (Auto Tiering-policy, rör sig med maximal hastighet en gång om dagen på natten) och, allt eftersom statistik samlas, justera vissa parametrar för att uppnå det önskade resultatet.
Att jämföra rivning med så lika populär teknik för att öka produktiviteten som , bör du komma ihåg de olika driftsprinciperna för deras algoritmer.
SSD-cache
Auto Tiering
Hastighet för insättande effekt
Nästan omedelbart. Men den märkbara effekten är först efter att cachen har "värmts upp" (minuter till timmar)
Efter att ha samlat in statistik (från 2 timmar, helst en dag) plus tid för att flytta data
Effekt varaktighet
Tills data ersätts av en ny del (minuter-timmar)
Medan data efterfrågas (XNUMX timmar eller mer)
Indikationer för användning
Omedelbara kortsiktiga prestandavinster (databaser, virtualiseringsmiljöer)
Ökad produktivitet under en lång period (fil, webb, e-postservrar)
En av funktionerna med nivådelning är också möjligheten att använda den inte bara för scenarier som "SSD + HDD", utan också "snabb HDD + långsam hårddisk" eller till och med alla tre nivåerna, vilket i princip är omöjligt när du använder SSD-cache.
testning
För att testa prestandan för nivåsättningsalgoritmerna genomförde vi ett enkelt test. En pool med två nivåer SSD (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID1) skapades, på vilken en volym med en "miniminivå"-policy placerades. De där. Data bör alltid finnas på långsamma diskar.
Hanteringsgränssnittet visar tydligt placeringen av data mellan nivåerna
Efter att ha fyllt volymen med data ändrade vi placeringspolicyn till Auto Tiering och körde IOmeter-testet.
Efter flera timmars testning, när systemet kunde samla statistik, började flyttprocessen.
Efter att dataförflyttningen slutförts "crawlade" vår testvolym helt till toppnivån (SSD).
dom
Auto Tiering är en underbar teknik som låter dig öka prestandan hos ett lagringssystem med minimala material- och tidskostnader genom mer intensiv användning av höghastighetsenheter. Appliceras på den enda investeringen är en licens, som köps en gång för alla utan begränsningar på volym/antal diskar/hyllor/etc. Denna funktion är utrustad med så omfattande inställningar att den kan tillfredsställa nästan alla affärsuppgifter. Och visualisering av processer i gränssnittet gör att du effektivt kan hantera enheten.
Källa: will.com