Технологияҳои баланд бардоштани самаранокӣ дар асоси истифодаи SSDs ва ба таври васеъ дар системаҳои нигоҳдорӣ истифодашаванда кайҳо боз ихтироъ шудаанд. Пеш аз ҳама, ин истифодаи SSD ҳамчун фазои нигоҳдорӣ мебошад, ки 100% самаранок, аммо гарон аст. Аз ин рӯ, технологияҳои хаста ва кэш истифода мешаванд, ки дар он SSD-ҳо танҳо барои маълумоти маъмултарин (“гарм”) истифода мешаванд. Сатҳ барои сенарияҳои истифодаи дарозмуддати (рӯзҳо-ҳафтаҳо) додаҳои "гарм" хуб аст. Кэш, баръакс, барои истифодаи кӯтоҳмуддат (дақиқа-соат) аст. Ҳардуи ин вариантҳо дар системаи нигоҳдорӣ амалӣ карда мешаванд . Дар ин мақола мо татбиқи алгоритми дуюмро дида мебароем - .
Моҳияти технологияи кэшкунии SSD истифодаи SSD-ҳо ҳамчун кэши фосилавӣ байни дискҳои сахт ва RAM-и контроллер мебошад. Иҷрои SSD, албатта, нисбат ба иҷрои кэши худи контроллер пасттар аст, аммо ҳаҷми он аз андозаи баландтар аст. Аз ин рӯ, мо байни суръат ва ҳаҷм як созиши муайян ба даст меорем.
Нишондодҳо барои истифодаи кэши SSD барои хондан:
- Бартарии амалиёти хондан бар амалиёти навиштан (аксаран барои базаи маълумотҳо ва барномаҳои веб хос аст);
- Мавҷудияти мушкилот дар шакли иҷрои массиви диски сахт;
- Миқдори маълумоти зарурӣ аз андозаи кэши SSD камтар аст.
Нишондодҳо барои истифодаи кэши хондан+навиштани SSD якхелаанд, ба истиснои хусусияти амалиёт – навъи омехта (масалан, сервери файл).
Аксари фурӯшандагони нигаҳдорӣ дар маҳсулоти худ кэши танҳо барои хондан SSD-ро истифода мебаранд. Фарқияти асосӣ Онҳо инчунин қобилияти истифодаи кэшро барои навиштан таъмин мекунанд. Барои фаъол кардани функсияи кэшкунии SSD дар системаҳои нигаҳдории QSAN, шумо бояд иҷозатномаи алоҳида харед (ба таври электронӣ таъмин карда мешавад).
Кэши SSD дар XCubeSAN ба таври ҷисмонӣ дар шакли ҳавзҳои кэши алоҳидаи SSD амалӣ карда мешавад. Дар система метавонад то чортои онҳо бошад. Ҳар як ҳавз, албатта, маҷмӯи SSD-ҳои худро истифода мебарад. Ва аллакай дар хосиятҳои диски виртуалӣ мо муайян мекунем, ки он ҳавзи кэшро истифода мебарад ва кадоме аз он. Фаъолсозӣ ва ғайрифаъол кардани истифодаи кэш барои ҳаҷмҳо мумкин аст онлайн бидуни қатъи вуруд / баромад анҷом дода шавад. Шумо инчунин метавонед SSD-ҳоро ба ҳавз гарм илова кунед ва онҳоро аз он ҷо хориҷ кунед. Ҳангоми сохтани кэши ҳавзи SSD, шумо бояд интихоб кунед, ки он дар кадом режим кор мекунад: танҳо барои хондан ё хондан+навиштан. Ташкили физикии он ба ин вобаста аст. Азбаски якчанд ҳавзҳои кэш вуҷуд доранд, функсияҳои онҳо метавонанд гуногун бошанд (яъне система метавонад ҳамзамон ҳавзҳои кэшро хондан ва хондан ва навиштанро дошта бошад).
Агар ҳавзи кэш барои хондан истифода шавад, он метавонад аз 1-8 SSD иборат бошад. Дискҳо набояд дорои як иқтидор ва як фурӯшанда бошанд, зеро онҳо дар сохтори NRAID+ муттаҳид шудаанд. Ҳама SSDs дар ҳавз муштараканд. Система мустақилона кӯшиш мекунад, ки дархостҳои воридшударо байни ҳама SSD-ҳо параллел созад, то ба ҳадди аксар ноил шавад. Агар яке аз SSDs кор накунад, ҳеҷ чизи бад рӯй намедиҳад: дар ниҳоят, кэш танҳо як нусхаи маълумоти дар массиви дискҳои сахт захирашударо дар бар мегирад. Ин танҳо он аст, ки миқдори кэши дастраси SSD кам мешавад (ё агар истифодаи кэши аслии SSD аз як диск ба сифр табдил ёбад).
Агар кэш барои амалиёти хондан + навиштан истифода шавад, пас шумораи SSD-ҳо дар ҳавз бояд ба ду баробар бошад, зеро мундариҷа дар ҷуфтҳои дискҳо инъикос карда мешаванд (сохтори NRAID 1+ истифода мешавад). Нусхабардории кэш зарур аст, зеро он метавонад дорои маълумоте бошад, ки ҳанӯз ба дискҳои сахт навишта нашудааст. Ва дар ин ҳолат, нокомии SSD аз ҳавзи кэш ба гум шудани маълумот оварда мерасонад. Дар ҳолати NRAID 1+, нокомии SSD танҳо боиси он мегардад, ки кэш ба ҳолати танҳо барои хондан интиқол дода мешавад ва маълумоти нонавишта ба массиви диски сахт партофта мешавад. Пас аз иваз кардани SSD-и нодуруст, кэш ба ҳолати аслии худ бармегардад. Дар омади гап, барои амнияти бештар, шумо метавонед қисмҳои гарми махсусро ба кэши хондан + навиштан таъин кунед.
Ҳангоми истифодаи функсияи кэшкунии SSD дар XCubeSAN, барои ҳаҷми хотираи контроллерҳои нигаҳдорӣ як қатор талабот вуҷуд дорад: хотираи система ҳар қадар зиёд бошад, ҳавзи кэш ҳамон қадар дастрас хоҳад буд.
Баръакси аксари истеҳсолкунандагони системаи нигаҳдорӣ, ки танҳо имкони фурӯзон/хомӯш кардани кэши SSD-ро пешниҳод мекунанд, QSAN имконоти бештарро пешкаш мекунад. Аз ҷумла, шумо метавонед реҷаи кори кэшро вобаста ба хусусияти сарборӣ интихоб кунед. Се қолаби пешакӣ муқарраршуда мавҷуд аст, ки дар кори худ ба хидматҳои мувофиқ наздиктаранд: пойгоҳи додаҳо, системаи файлӣ, хидмати веб. Илова бар ин, администратор метавонад бо гузоштани арзишҳои параметрҳои зарурӣ профили худро эҷод кунад:
- Андозаи блок (Андозаи Блоки кэш) – 1/2/4 МБ
- Миқдори дархостҳо барои хондани блок, то он ба кэш нусхабардорӣ карда шавад (Популятсия дар хондан) – 1..4
- Шумораи дархостҳо барои навиштани блок, то ки он ба кэш нусхабардорӣ карда шавад (Популятсия-дар-навиштан) – 0..4
Профилҳоро зуд иваз кардан мумкин аст, аммо, албатта, бо мундариҷаи аз нав танзимкунии кэш ва "гармшавии" нави он.
Бо назардошти принсипи кори кэши SSD, мо метавонем амалиётҳои асосиро ҳангоми кор бо он таъкид кунем:
Хондани маълумот вақте ки он дар кэш нест
- Дархост аз соҳибхона ба контроллер меояд;
- Азбаски дархостҳои дархостшуда дар кэши SSD нестанд, онҳо аз дискҳои сахт хонда мешаванд;
- Маълумоти хондашуда ба мизбон фиристода мешавад. Дар баробари ин тафтиш карда мешавад, ки оё ин блокхо «гарм» мебошанд;
- Агар ҳа, пас онҳо барои истифодаи минбаъда ба кэши SSD нусхабардорӣ карда мешаванд.
Маълумотро вақте ки дар кэш мавҷуд аст, хонед
- Дархост аз соҳибхона ба контроллер меояд;
- Азбаски маълумоти дархостшуда дар кэши SSD аст, он аз он ҷо хонда мешавад;
- Маълумоти хондашуда ба мизбон фиристода мешавад.
Навиштани маълумот ҳангоми истифодаи кэши хондан
- Дархости навиштан аз мизбон ба контроллер меояд;
- Маълумот ба дискҳои сахт навишта мешавад;
- Ҷавобе, ки сабти бомуваффақиятро нишон медиҳад, ба мизбон баргардонида мешавад;
- Ҳамзамон, тафтиш карда мешавад, ки оё блок "гарм" аст (параметри Populate-on-Write Threshold муқоиса карда мешавад). Агар ҳа, пас он ба кэши SSD барои истифодаи минбаъда нусхабардорӣ карда мешавад.
Навиштани маълумот ҳангоми истифодаи кэши хондан+навиштан
- Дархости навиштан аз мизбон ба контроллер меояд;
- Маълумот ба кэши SSD навишта мешавад;
- Ҷавобе, ки сабти бомуваффақиятро нишон медиҳад, ба мизбон баргардонида мешавад;
- Маълумот аз кэши SSD ба дискҳои сахт дар замина навишта мешавад;
Санҷед, дар амал
Пойгоҳи санҷишӣ
2 сервер (CPU: 2 x Xeon E5-2620v3 2.4 Гц / RAM: 32 ГБ) тавассути ду порт тавассути Fiber Channel 16G мустақиман ба системаи нигаҳдории XCubeSAN XS5224D (16 ГБ RAM / назораткунанда) пайваст карда мешавад.
Мо 16 x Seagate Constellation ES, ST500NM0001, 500GB, SAS 6Gb/s, дар якҷоягӣ дар RAID5 (15+1) барои массиви додаҳо ва 8 x HGST Ultrastar SSD800MH.B, HUSMH8010BSS200GAS, SSD100BSS12, cas, SAS,
2 ҷилд сохта шуд: якто барои ҳар як сервер.
Санҷиши 1. Кэши SSD танҳо барои хондан аз 1-8 SSD
Кэш SSD
- Навъи I/O: Мутобиқсозӣ
- Андозаи блоки кэш: 4MB
- Ҳадди пур кардани хондан: 1
- Ҳадди пуркунӣ дар навиштан: 0
Намунаи I/O
- Восита: IOmeter V1.1.0
- Коргарон: 1
- Барҷаста (умқи навбат): 128
- Мушаххасоти дастрасӣ: 4KB, 100% хондан, 100% тасодуфӣ
Дар назария, чӣ қадаре ки SSD-ҳо дар ҳавзи кэш зиёд бошанд, ҳамон қадар иҷроиш баландтар аст. Дар амал ин тасдик гардид. Ягона афзоиши назарраси шумораи SSD-ҳо бо миқдори ками онҳо ба таъсири таркиш оварда намерасонад.
Санҷиши 2. Кэши SSD дар ҳолати хондан + навиштан бо 2-8 SSDs
Кэш SSD
- Навъи I/O: Мутобиқсозӣ
- Андозаи блоки кэш: 4MB
- Ҳадди пур кардани хондан: 1
- Ҳадди пуркунӣ дар навиштан: 1
Намунаи I/O
- Восита: IOmeter V1.1.0
- Коргарон: 1
- Барҷаста (умқи навбат): 128
- Мушаххасоти дастрасӣ: 4KB, 100% нависед, 100% тасодуфӣ
Ҳамин натиҷа: афзоиши самаранокии тарканда ва миқёс бо афзоиши шумораи SSDs.
Дар ҳарду санҷиш, ҳаҷми маълумоти корӣ аз андозаи умумии кэш камтар буд. Аз ин рӯ, бо гузашти вақт, ҳамаи блокҳо ба кэш нусхабардорӣ карда шуданд. Ва кор, дар асл, аллакай бо SSDs амалан бидуни таъсир ба дискҳои сахт анҷом дода шуд. Мақсади ин санҷишҳо равшан нишон додани самаранокии гарм кардани кэш ва миқёси иҷрои он вобаста ба шумораи SSDҳо буд.
Акнун биёед ба замин баргардем ва вазъияти воқеиро тафтиш кунем, вақте ки ҳаҷми маълумот аз андозаи кэш калонтар аст. Барои он ки санҷиш дар муддати мувофиқ гузарад (давраи кэш "гармшавӣ" бо афзоиши ҳаҷми ҳаҷм хеле зиёд мешавад), мо андозаи ҳаҷмро то 120 ГБ маҳдуд мекунем.
Санҷиши 3. Имуляцияи пойгоҳи додаҳо
Кэш SSD
- Навъи I/O: Пойгоҳи додаҳо
- Андозаи блоки кэш: 1MB
- Ҳадди пур кардани хондан: 2
- Ҳадди пуркунӣ дар навиштан: 1
Намунаи I/O
- Восита: IOmeter V1.1.0
- Коргарон: 1
- Барҷаста (умқи навбат): 128
- Мушаххасоти дастрасӣ: 8KB, 67% хондан, 100% тасодуфӣ
Қарор
Хулосаи равшан, албатта, самаранокии хуби истифодаи кэши SSD барои беҳтар кардани кори ҳама гуна системаи нигоҳдорӣ мебошад. Ба Ин изҳорот комилан татбиқ мешавад: функсияи кэшкунии SSD комилан амалӣ карда мешавад. Ин ба дастгирии режимҳои хондан ва хондан + навиштан, танзимоти чандир барои ҳар як сенарияи истифода ва инчунин ба кори умумии система дахл дорад. Аз ин рӯ, бо арзиши хеле оқилона (нархи литсензия бо арзиши 1-2 SSD муқоиса карда мешавад), шумо метавонед иҷрои умумиро ба таври назаррас афзоиш диҳед.
Манбаъ: will.com