SSDల ఉపయోగం ఆధారంగా పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు నిల్వ వ్యవస్థలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడే సాంకేతికతలు చాలా కాలంగా కనుగొనబడ్డాయి. అన్నింటిలో మొదటిది, ఇది SSDని నిల్వ స్థలంగా ఉపయోగించడం, ఇది 100% ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది, కానీ ఖరీదైనది. అందువల్ల, అలసిపోయే మరియు కాషింగ్ సాంకేతికతలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇక్కడ SSDలు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన ("హాట్") డేటా కోసం మాత్రమే ఉపయోగించబడతాయి. "హాట్" డేటాను దీర్ఘకాలిక (రోజులు-వారాలు) ఉపయోగించే దృశ్యాలకు టైరింగ్ మంచిది. కాషింగ్, దీనికి విరుద్ధంగా, స్వల్పకాలిక (నిమిషాలు-గంటలు) ఉపయోగం కోసం. ఈ రెండు ఎంపికలు నిల్వ వ్యవస్థలో అమలు చేయబడతాయి . ఈ వ్యాసంలో మేము రెండవ అల్గోరిథం యొక్క అమలును పరిశీలిస్తాము - .
SSD కాషింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క సారాంశం హార్డ్ డ్రైవ్‌లు మరియు కంట్రోలర్ యొక్క RAM మధ్య SSDలను ఇంటర్మీడియట్ కాష్‌గా ఉపయోగించడం. SSD యొక్క పనితీరు, నియంత్రిక యొక్క స్వంత కాష్ యొక్క పనితీరు కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే వాల్యూమ్ పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువలన, మేము వేగం మరియు వాల్యూమ్ మధ్య ఒక నిర్దిష్ట రాజీని పొందుతాము.
చదవడం కోసం SSD కాష్‌ని ఉపయోగించడం కోసం సూచనలు:
- రైట్ ఆపరేషన్ల కంటే రీడ్ ఆపరేషన్ల ప్రాబల్యం (డేటాబేస్‌లు మరియు వెబ్ అప్లికేషన్‌లకు చాలా తరచుగా విలక్షణమైనది);
- హార్డ్ డ్రైవ్ శ్రేణి యొక్క పనితీరు రూపంలో అడ్డంకి యొక్క ఉనికి;
- అవసరమైన డేటా మొత్తం SSD కాష్ పరిమాణం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
రీడ్+రైట్ SSD కాష్‌ని ఉపయోగించడం కోసం సూచనలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి, ఆపరేషన్ల స్వభావం మినహా - మిశ్రమ రకం (ఉదాహరణకు, ఫైల్ సర్వర్).
చాలా మంది నిల్వ విక్రేతలు తమ ఉత్పత్తులలో చదవడానికి మాత్రమే SSD కాష్‌ని ఉపయోగిస్తారు. ప్రాథమిక వ్యత్యాసం అవి రాయడానికి కూడా కాష్‌ని ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి. QSAN స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌లలో SSD కాషింగ్ ఫంక్షనాలిటీని యాక్టివేట్ చేయడానికి, మీరు తప్పనిసరిగా ప్రత్యేక లైసెన్స్‌ని కొనుగోలు చేయాలి (ఎలక్ట్రానిక్‌గా సరఫరా చేయబడింది).
XCubeSANలోని SSD కాష్ భౌతికంగా ప్రత్యేక SSD కాష్ పూల్‌ల రూపంలో అమలు చేయబడుతుంది. సిస్టమ్‌లో వాటిలో నాలుగు వరకు ఉండవచ్చు. ప్రతి పూల్, వాస్తవానికి, దాని స్వంత SSDలను ఉపయోగిస్తుంది. మరియు ఇప్పటికే వర్చువల్ డిస్క్ యొక్క లక్షణాలలో ఇది కాష్ పూల్ మరియు ఏది ఉపయోగిస్తుందో లేదో మేము నిర్ణయిస్తాము. వాల్యూమ్‌ల కోసం కాష్ వినియోగాన్ని ప్రారంభించడం మరియు నిలిపివేయడం I/Oని ఆపకుండా ఆన్‌లైన్‌లో చేయవచ్చు. మీరు SSDలను పూల్‌కి వేడిగా జోడించి, వాటిని అక్కడ నుండి తీసివేయవచ్చు. SSD పూల్ కాష్‌ని సృష్టించేటప్పుడు, అది ఏ మోడ్‌లో పని చేస్తుందో మీరు ఎంచుకోవాలి: చదవడానికి మాత్రమే లేదా చదవడానికి+వ్రాయండి. దీని భౌతిక సంస్థ దీనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అనేక కాష్ పూల్‌లు ఉండవచ్చు కాబట్టి, వాటి కార్యాచరణ భిన్నంగా ఉండవచ్చు (అంటే, సిస్టమ్ ఒకే సమయంలో చదవడం మరియు చదవడం+వ్రాయడం రెండూ కాష్ పూల్‌లను కలిగి ఉంటుంది).
చదవడానికి మాత్రమే కాష్ పూల్ ఉపయోగించినట్లయితే, అది 1-8 SSDలను కలిగి ఉంటుంది. డిస్క్‌లు NRAID+ స్ట్రక్చర్‌లో మిళితం చేయబడినందున, అవి ఒకే సామర్థ్యం మరియు ఒకే విక్రేతను కలిగి ఉండవలసిన అవసరం లేదు. పూల్‌లోని అన్ని SSDలు భాగస్వామ్యం చేయబడ్డాయి. సిస్టమ్ స్వతంత్రంగా గరిష్ట పనితీరును సాధించడానికి అన్ని SSDల మధ్య ఇన్‌కమింగ్ అభ్యర్థనలను సమాంతరంగా చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. SSD లలో ఒకటి విఫలమైతే, చెడు ఏమీ జరగదు: అన్నింటికంటే, కాష్ హార్డ్ డ్రైవ్‌ల శ్రేణిలో నిల్వ చేయబడిన డేటా యొక్క కాపీని మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. అందుబాటులో ఉన్న SSD కాష్ మొత్తం తగ్గుతుంది (లేదా ఒక డ్రైవ్ నుండి అసలు SSD కాష్‌ని ఉపయోగిస్తే సున్నా అవుతుంది).
కాష్‌ని రీడ్ + రైట్ ఆపరేషన్ల కోసం ఉపయోగించినట్లయితే, పూల్‌లోని SSDల సంఖ్య రెండు కంటే ఎక్కువ ఉండాలి, ఎందుకంటే కంటెంట్‌లు జతల డ్రైవ్‌లలో ప్రతిబింబిస్తాయి (NRAID 1+ నిర్మాణం ఉపయోగించబడుతుంది). కాష్‌ను నకిలీ చేయడం అవసరం ఎందుకంటే ఇది హార్డ్ డ్రైవ్‌లకు ఇంకా వ్రాయబడని డేటాను కలిగి ఉండవచ్చు. మరియు ఈ సందర్భంలో, కాష్ పూల్ నుండి SSD యొక్క వైఫల్యం సమాచారాన్ని కోల్పోయేలా చేస్తుంది. NRAID 1+ విషయంలో, SSD యొక్క వైఫల్యం కాష్ కేవలం రీడ్-ఓన్లీ స్థితికి బదిలీ చేయబడుతుంది, వ్రాయని డేటా హార్డ్ డ్రైవ్ శ్రేణిలో డంప్ చేయబడుతుంది. తప్పు SSDని భర్తీ చేసిన తర్వాత, కాష్ దాని అసలు ఆపరేటింగ్ మోడ్‌కి తిరిగి వస్తుంది. మార్గం ద్వారా, ఎక్కువ భద్రత కోసం, మీరు రీడ్ + రైట్ కాష్‌కి అంకితమైన హాట్ స్పేర్‌లను కేటాయించవచ్చు.
XCubeSANలో SSD కాషింగ్ ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, స్టోరేజ్ కంట్రోలర్‌ల మెమరీ మొత్తానికి అనేక అవసరాలు ఉన్నాయి: ఎక్కువ సిస్టమ్ మెమరీ, పెద్ద కాష్ పూల్ అందుబాటులో ఉంటుంది.
SSD కాష్‌ని ఆన్/ఆఫ్ చేయడానికి మాత్రమే ఎంపికను అందించే చాలా స్టోరేజ్ సిస్టమ్ తయారీదారుల మాదిరిగా కాకుండా, QSAN మరిన్ని ఎంపికలను అందిస్తుంది. ముఖ్యంగా, మీరు లోడ్ యొక్క స్వభావాన్ని బట్టి కాష్ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌ను ఎంచుకోవచ్చు. మూడు ప్రీసెట్ టెంప్లేట్‌లు వాటి ఆపరేషన్‌లో సంబంధిత సేవలకు దగ్గరగా ఉంటాయి: డేటాబేస్, ఫైల్ సిస్టమ్, వెబ్ సర్వీస్. అదనంగా, అవసరమైన పరామితి విలువలను సెట్ చేయడం ద్వారా నిర్వాహకుడు తన స్వంత ప్రొఫైల్‌ను సృష్టించవచ్చు:
- బ్లాక్ పరిమాణం (కాష్ బ్లాక్ సైజు) - 1/2/4 MB
- బ్లాక్‌ను చదవడానికి అభ్యర్థనల సంఖ్య, తద్వారా అది కాష్‌కి కాపీ చేయబడుతుంది (పాపులేట్-ఆన్-రీడ్ థ్రెషోల్డ్) – 1..4
- బ్లాక్‌ను వ్రాయడానికి అభ్యర్థనల సంఖ్య, తద్వారా అది కాష్‌కి కాపీ చేయబడుతుంది (పాపులేట్-ఆన్-రైట్ థ్రెషోల్డ్) – 0..4
ఫ్లైలో ప్రొఫైల్‌లను మార్చవచ్చు, అయితే, కాష్ రీసెట్ మరియు దాని కొత్త "వార్మింగ్ అప్" యొక్క కంటెంట్‌లతో.
SSD కాష్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని పరిశీలిస్తే, దానితో పనిచేసేటప్పుడు మేము ప్రధాన కార్యకలాపాలను హైలైట్ చేయవచ్చు:
కాష్‌లో లేనప్పుడు డేటాను చదవడం
- హోస్ట్ నుండి అభ్యర్థన నియంత్రిక వద్దకు వస్తుంది;
- అభ్యర్థించినవి SSD కాష్‌లో లేనందున, అవి హార్డ్ డ్రైవ్‌ల నుండి చదవబడతాయి;
- రీడ్ డేటా హోస్ట్‌కి పంపబడుతుంది. అదే సమయంలో, ఈ బ్లాక్స్ "వేడి" అని చూడటానికి చెక్ చేయబడుతుంది;
- అవును అయితే, తదుపరి ఉపయోగం కోసం అవి SSD కాష్‌కి కాపీ చేయబడతాయి.
డేటా కాష్‌లో ఉన్నప్పుడు చదవండి
- హోస్ట్ నుండి అభ్యర్థన నియంత్రిక వద్దకు వస్తుంది;
- అభ్యర్థించిన డేటా SSD కాష్‌లో ఉన్నందున, అది అక్కడ నుండి చదవబడుతుంది;
- రీడ్ డేటా హోస్ట్‌కి పంపబడుతుంది.
రీడ్ కాష్‌ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు డేటా రాయడం
- హోస్ట్ నుండి వ్రాత అభ్యర్థన నియంత్రిక వద్దకు చేరుకుంటుంది;
- డేటా హార్డ్ డ్రైవ్‌లకు వ్రాయబడుతుంది;
- విజయవంతమైన రికార్డింగ్‌ని సూచించే ప్రతిస్పందన హోస్ట్‌కు తిరిగి ఇవ్వబడుతుంది;
- అదే సమయంలో, బ్లాక్ "హాట్" కాదా అని తనిఖీ చేయబడుతుంది (పాపులేట్-ఆన్-రైట్ థ్రెషోల్డ్ పరామితి పోల్చబడింది). అవును అయితే, అది తరువాత ఉపయోగం కోసం SSD కాష్‌కి కాపీ చేయబడుతుంది.
రీడ్+రైట్ కాష్‌ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు డేటా రాయడం
- హోస్ట్ నుండి వ్రాత అభ్యర్థన నియంత్రిక వద్దకు చేరుకుంటుంది;
- డేటా SSD కాష్‌కు వ్రాయబడుతుంది;
- విజయవంతమైన రికార్డింగ్‌ని సూచించే ప్రతిస్పందన హోస్ట్‌కు తిరిగి ఇవ్వబడుతుంది;
- SSD కాష్ నుండి డేటా నేపథ్యంలో హార్డ్ డ్రైవ్‌లకు వ్రాయబడుతుంది;
చర్యలో తనిఖీ చేయండి
పరీక్షా బల్ల
2 సర్వర్లు (CPU: 2 x Xeon E5-2620v3 2.4Hz / RAM: 32GB) రెండు పోర్ట్‌ల ద్వారా ఫైబర్ ఛానెల్ 16G ద్వారా నేరుగా XCubeSAN XS5224D స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌కి (16GB RAM/కంట్రోలర్) కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి.
మేము డేటా శ్రేణి కోసం 16 x సీగేట్ కాన్‌స్టెలేషన్ ES, ST500NM0001, 500GB, SAS 6Gb/sని RAID5 (15+1)లో కలిపి ఉపయోగించాము మరియు 8 x HGST అల్ట్రాస్టార్ SSD800MH.B, HUSMH8010GBs200Gbs ca
2 వాల్యూమ్‌లు సృష్టించబడ్డాయి: ప్రతి సర్వర్‌కు ఒకటి.
పరీక్ష 1. 1-8 SSDల నుండి చదవడానికి మాత్రమే SSD కాష్
SSD కాష్
- I/O రకం: అనుకూలీకరణ
- కాష్ బ్లాక్ పరిమాణం: 4MB
- పాపులేట్ ఆన్-రీడ్ థ్రెషోల్డ్: 1
- పాపులేట్-ఆన్-రైట్ థ్రెషోల్డ్: 0
I/O నమూనా
- సాధనం: IOmeter V1.1.0
- కార్మికులు: 1
- అత్యుత్తమం (క్యూ డెప్త్): 128
- యాక్సెస్ స్పెసిఫికేషన్‌లు: 4KB, 100% రీడ్, 100% యాదృచ్ఛికం
సిద్ధాంతంలో, కాష్ పూల్‌లో ఎక్కువ SSDలు, అధిక పనితీరు. ఆచరణలో, ఇది ధృవీకరించబడింది. తక్కువ సంఖ్యలో వాల్యూమ్‌లతో SSDల సంఖ్యలో గణనీయమైన పెరుగుదల మాత్రమే పేలుడు ప్రభావానికి దారితీయదు.
పరీక్ష 2. 2-8 SSDలతో రీడ్ + రైట్ మోడ్‌లో SSD కాష్
SSD కాష్
- I/O రకం: అనుకూలీకరణ
- కాష్ బ్లాక్ పరిమాణం: 4MB
- పాపులేట్ ఆన్-రీడ్ థ్రెషోల్డ్: 1
- పాపులేట్-ఆన్-రైట్ థ్రెషోల్డ్: 1
I/O నమూనా
- సాధనం: IOmeter V1.1.0
- కార్మికులు: 1
- అత్యుత్తమం (క్యూ డెప్త్): 128
- యాక్సెస్ స్పెసిఫికేషన్‌లు: 4KB, 100% రైట్, 100% యాదృచ్ఛికం
అదే ఫలితం: SSDల సంఖ్య పెరిగే కొద్దీ పేలుడు పనితీరు పెరుగుదల మరియు స్కేలింగ్.
రెండు పరీక్షలలో, పని చేసే డేటా మొత్తం కాష్ పరిమాణం కంటే తక్కువగా ఉంది. అందువల్ల, కాలక్రమేణా, అన్ని బ్లాక్‌లు కాష్‌కి కాపీ చేయబడ్డాయి. మరియు పని, వాస్తవానికి, ఇప్పటికే SSD లతో నిర్వహించబడింది, ఆచరణాత్మకంగా హార్డ్ డ్రైవ్‌లను ప్రభావితం చేయకుండా. ఈ పరీక్షల యొక్క ఉద్దేశ్యం కాష్‌ను వేడెక్కడం మరియు SSDల సంఖ్యను బట్టి దాని పనితీరును స్కేలింగ్ చేయడం యొక్క ప్రభావాన్ని స్పష్టంగా ప్రదర్శించడం.
ఇప్పుడు భూమికి తిరిగి వచ్చి, డేటా మొత్తం కాష్ పరిమాణం కంటే పెద్దగా ఉన్నప్పుడు మరింత వాస్తవిక పరిస్థితిని తనిఖీ చేద్దాం. పరీక్ష సహేతుకమైన సమయంలో ఉత్తీర్ణత సాధించడానికి (వాల్యూమ్ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ కాష్ "వార్మ్-అప్" వ్యవధి బాగా పెరుగుతుంది), మేము వాల్యూమ్ పరిమాణాన్ని 120GBకి పరిమితం చేస్తాము.
పరీక్ష 3. డేటాబేస్ ఎమ్యులేషన్
SSD కాష్
- I/O రకం: డేటాబేస్
- కాష్ బ్లాక్ పరిమాణం: 1MB
- పాపులేట్ ఆన్-రీడ్ థ్రెషోల్డ్: 2
- పాపులేట్-ఆన్-రైట్ థ్రెషోల్డ్: 1
I/O నమూనా
- సాధనం: IOmeter V1.1.0
- కార్మికులు: 1
- అత్యుత్తమం (క్యూ డెప్త్): 128
- యాక్సెస్ స్పెసిఫికేషన్‌లు: 8KB, 67% రీడ్, 100% యాదృచ్ఛికం
తీర్పు
స్పష్టమైన ముగింపు, వాస్తవానికి, ఏదైనా నిల్వ సిస్టమ్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి SSD కాష్‌ని ఉపయోగించడం యొక్క మంచి సామర్థ్యం. వర్తించు ఈ ప్రకటన పూర్తిగా వర్తిస్తుంది: SSD కాషింగ్ ఫంక్షన్ ఖచ్చితంగా అమలు చేయబడుతుంది. ఇది రీడ్ మరియు రీడ్ + రైట్ మోడ్‌లకు మద్దతు, ఏదైనా వినియోగ దృష్టాంతం కోసం సౌకర్యవంతమైన సెట్టింగ్‌లు, అలాగే మొత్తం సిస్టమ్ పనితీరుకు సంబంధించినది. అందువల్ల, చాలా సహేతుకమైన ధర కోసం (లైసెన్స్ ధర 1-2 SSDల ధరతో పోల్చవచ్చు), మీరు మొత్తం పనితీరును గణనీయంగా పెంచవచ్చు.
మూలం: www.habr.com