เมื่อสองเดือนก่อน Radix มีโอกาสทำงานร่วมกับไดรฟ์ Seagate EXOS รุ่นล่าสุด ซึ่งออกแบบมาเพื่องานระดับองค์กร คุณสมบัติที่โดดเด่นของพวกเขาอยู่ในอุปกรณ์ไดรฟ์ไฮบริด - มันรวมเทคโนโลยีของฮาร์ดไดรฟ์ทั่วไป (สำหรับที่เก็บข้อมูลหลัก) และไดรฟ์โซลิดสเทต (สำหรับการแคชข้อมูลร้อน)
เรามีประสบการณ์เชิงบวกในการใช้ไฮบริดไดรฟ์จาก Seagate ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบของเรา เมื่อสองสามปีที่แล้วเราได้ใช้โซลูชันสำหรับศูนย์ข้อมูลส่วนตัวร่วมกับพันธมิตรจากเกาหลีใต้ จากนั้นใช้เกณฑ์มาตรฐานของ Oracle Orion ในการทดสอบ และผลลัพธ์ที่ได้ก็ไม่ด้อยไปกว่าอาร์เรย์ All-Flash
ในบทความนี้ เราจะดูว่าไดรฟ์ Seagate EXOS พร้อมเทคโนโลยี TurboBoost ได้รับการออกแบบอย่างไร ประเมินความสามารถในการทำงานในส่วนองค์กร และทดสอบประสิทธิภาพภายใต้โหลดแบบผสม
งานของกลุ่มบริษัท
มีงานที่มีความเสถียรไม่มากก็น้อยที่สามารถกำหนดให้เป็นงานจัดเก็บข้อมูลในส่วนองค์กร (หรือองค์กร) ได้ สิ่งเหล่านี้แต่เดิมได้แก่: การทำงานของแอปพลิเคชัน CRM และระบบ ERP, การทำงานของเมลและเซิร์ฟเวอร์ไฟล์, การสำรองข้อมูลและการจำลองเสมือน จากมุมมองของระบบจัดเก็บข้อมูล การใช้งานฟังก์ชันดังกล่าวมีลักษณะเป็นโฟลว์โหลดแบบผสม โดยมีความเหนือกว่าที่ชัดเจนของคำขอแบบสุ่ม
นอกจากนี้ พื้นที่ที่ใช้ทรัพยากรจำนวนมาก เช่น การวิเคราะห์หลายมิติ OLAP (Online Analytical Processing) และการประมวลผลธุรกรรมแบบเรียลไทม์ (OLTP, Online Transaction Processing) กำลังพัฒนาอย่างแข็งขันในส่วนองค์กร ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือพวกเขาพึ่งพาการดำเนินการอ่านมากกว่าการดำเนินการเขียน เวิร์กโหลดที่พวกเขาสร้าง—สตรีมข้อมูลจำนวนมากที่มีขนาดบล็อกเล็ก—ต้องการประสิทธิภาพสูงจากระบบ
บทบาทของฟังก์ชันทั้งหมดนี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว พวกเขาเลิกเป็นบล็อกเสริมในกระบวนการสร้างมูลค่าและย้ายไปยังส่วนของส่วนประกอบสำคัญของผลิตภัณฑ์ สำหรับธุรกิจหลายรูปแบบ สิ่งนี้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างความได้เปรียบทางการแข่งขันและความยั่งยืนของตลาด ในทางกลับกัน สิ่งนี้จะเพิ่มข้อกำหนดสำหรับโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีของบริษัทอย่างมาก: อุปกรณ์ทางเทคนิคจะต้องให้ปริมาณงานสูงสุดและเวลาตอบสนองขั้นต่ำ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ต้องการในสถานการณ์ดังกล่าว ให้เลือกระบบ All-Flash หรือระบบจัดเก็บข้อมูลแบบไฮบริดด้วย หรือเหนื่อย
นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอีกประการหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะของกลุ่มองค์กร - ข้อกำหนดที่เข้มงวดเพื่อประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ว่าโครงสร้างองค์กรทั้งหมดจะสามารถซื้อและบำรุงรักษา All-Flash Array ได้ ดังนั้นบริษัทจำนวนมากจึงต้องยอมละทิ้งประสิทธิภาพเล็กน้อย แต่ต้องซื้อโซลูชันที่คุ้มค่ากว่ามาก เงื่อนไขเหล่านี้กำลังเปลี่ยนโฟกัสของตลาดไปสู่โซลูชันไฮบริดอย่างมาก
หลักการไฮบริดหรือเทคโนโลยี TurboBoost
หลักการใช้เทคโนโลยีไฮบริดเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ชมในวงกว้าง เขาพูดถึงความเป็นไปได้ของการใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันเพื่อรับผลประโยชน์เพิ่มเติมในผลลัพธ์สุดท้าย ระบบจัดเก็บข้อมูลแบบไฮบริดผสมผสานจุดแข็งของไดรฟ์โซลิดสเทตและฮาร์ดไดรฟ์แบบคลาสสิก ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้รับโซลูชันที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม โดยแต่ละส่วนประกอบทำงานตามงานของตัวเอง: HDD ใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลจำนวนหลัก และ SSD ใช้เพื่อบรรจุ "ข้อมูลร้อน" ชั่วคราว
ตามที่ ในภูมิภาค EMEA ประมาณ 45.3% ของตลาดประกอบด้วยระบบจัดเก็บข้อมูลแบบไฮบริด ความนิยมนี้ถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่า แม้จะมีประสิทธิภาพที่เปรียบเทียบกัน แต่ต้นทุนของระบบดังกล่าวยังต่ำกว่าโซลูชันที่ใช้ SSD อย่างมาก และราคาสำหรับแต่ละ IOps ก็ล้าหลังด้วยขนาดหลายลำดับความสำคัญ
หลักการไฮบริดเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้ได้โดยตรงที่ระดับไดรฟ์ ซีเกทเป็นบริษัทแรกที่นำแนวคิดนี้ไปใช้ในรูปแบบของสื่อ SSHD (Solid State Hybrid Drive) แผ่นดิสก์ดังกล่าวได้รับความนิยมในตลาดผู้บริโภค แต่ก็ไม่ธรรมดาในกลุ่ม b2b
เทคโนโลยีรุ่นปัจจุบันที่ Seagate ใช้ชื่อทางการค้า TurboBoost สำหรับกลุ่มองค์กร บริษัทใช้เทคโนโลยี TurboBoost ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ไดรฟ์ Seagate EXOS ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือและการผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพและประสิทธิผลได้อย่างเหมาะสม ระบบจัดเก็บข้อมูลที่ประกอบขึ้นบนพื้นฐานของดิสก์ดังกล่าวจะสอดคล้องกับการกำหนดค่าแบบไฮบริดในแง่ของคุณสมบัติขั้นสุดท้าย ในขณะที่การแคชข้อมูล "ร้อน" เกิดขึ้นที่ระดับไดรฟ์และดำเนินการโดยใช้ความสามารถของเฟิร์มแวร์
ไดรฟ์ Seagate EXOS ใช้หน่วยความจำ NAND eMLC (Enterpise Multi-Level Cell) ในตัวขนาด 16 GB สำหรับแคช SSD ในเครื่อง ซึ่งมีทรัพยากรการเขียนซ้ำสูงกว่า MLC ในกลุ่มผู้บริโภคอย่างมาก
ยูทิลิตี้ที่ใช้ร่วมกัน
หลังจากได้รับไดรฟ์ Seagate EXOS 8E10 24000 TB จำนวน 1.2 ตัว เราจึงตัดสินใจทดสอบประสิทธิภาพโดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบของเราโดยใช้ RAIDIX 4.7
ภายนอกไดรฟ์ดังกล่าวดูเหมือน HDD มาตรฐาน: กล่องโลหะขนาด 2,5 นิ้วพร้อมป้ายชื่อแบรนด์และรูมาตรฐานสำหรับตัวยึด
ไดรฟ์มีอินเทอร์เฟซ SAS3 ความเร็ว 12 Gb/s ช่วยให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพร่วมกับตัวควบคุมระบบจัดเก็บข้อมูลสองตัว เป็นที่น่าสังเกตว่าอินเทอร์เฟซนี้มีความลึกของคิวมากกว่า SATA3
โปรดทราบว่าจากมุมมองด้านการจัดการ ดิสก์ดังกล่าวในระบบจัดเก็บข้อมูลดูเหมือนจะเป็นสื่อเดียวซึ่งพื้นที่จัดเก็บข้อมูลไม่ได้แบ่งออกเป็นพื้นที่ HDD และ SSD ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้แคช SSD ของซอฟต์แวร์ และลดความยุ่งยากในการกำหนดค่าระบบ
เนื่องจากสถานการณ์จำลองการใช้งานสำหรับโซลูชันสำเร็จรูป จึงพิจารณาการทำงานกับโหลดจากแอปพลิเคชันองค์กรทั่วไป
ประโยชน์หลักที่คาดหวังจากระบบจัดเก็บข้อมูลที่สร้างขึ้นคือประสิทธิภาพของการทำงานกับโหลดแบบผสมโดยเน้นการดำเนินการอ่านมากกว่า ระบบจัดเก็บข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ RAIDIX ให้ประสิทธิภาพสูงสำหรับปริมาณงานตามลำดับ ในขณะที่ไดรฟ์ Seagate พร้อมเทคโนโลยี TurboBoost ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานสำหรับปริมาณงานแบบสุ่ม
สำหรับสถานการณ์ที่เลือก ดูเหมือนว่านี้: ประสิทธิภาพของการทำงานกับโหลดแบบสุ่มจากฐานข้อมูลและงานแอปพลิเคชันอื่น ๆ จะได้รับการรับประกันโดยองค์ประกอบ SSD และลักษณะเฉพาะของซอฟต์แวร์จะช่วยให้รักษาความเร็วสูงในการประมวลผลโหลดตามลำดับจากการกู้คืนฐานข้อมูลหรือ กำลังโหลดข้อมูล
ในขณะเดียวกัน ระบบทั้งหมดก็ดูน่าดึงดูดในแง่ของราคาและประสิทธิภาพ: ไดรฟ์ไฮบริดที่มีราคาไม่แพง (เทียบกับ All-Flash) ผสมผสานกันอย่างลงตัวกับความยืดหยุ่นและความคุ้มค่าของระบบจัดเก็บข้อมูลที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ซึ่งสร้างขึ้นจากฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์มาตรฐาน
การทดสอบประสิทธิภาพ
การทดสอบดำเนินการโดยใช้ยูทิลิตี้ fio v3.1
ลำดับของการทดสอบ fio เป็นเวลาหนึ่งนาทีจำนวน 32 เธรดโดยมีความลึกของคิวอยู่ที่ 1
ปริมาณงานแบบผสม: อ่าน 70% และเขียน 30%
ขนาดบล็อกตั้งแต่ 4k ถึง 1MB
โหลดบนโซน 130 GB
แพลตฟอร์มเซิร์ฟเวอร์
AIC HA201-TP (1 ชิ้น)
ซีพียู
Intel Xeon E5-2620v2 (2 ชิ้น)
แรม
128GB
อะแด็ปเตอร์ SAS
แอลเอสไอ SAS3008
อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
Seagate EXOS 10E24000 (8 ชิ้น)
ระดับอาร์เรย์
RAID 6
ผลการทดสอบ
ระบบที่ใช้ RAIDIX 4.7 พร้อมไดรฟ์ Seagate EXOS 8e10 จำนวน 2400 ตัว แสดงประสิทธิภาพโดยรวมสูงถึง 220 IOPs สำหรับการอ่าน/เขียนด้วยบล็อก 000k
ข้อสรุป
ไดรฟ์ที่มีเทคโนโลยี TurboBoost เปิดโอกาสใหม่ให้กับผู้ใช้และผู้ผลิตระบบจัดเก็บข้อมูล การใช้แคช SSD ในเครื่องจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบได้อย่างมากโดยมีค่าใช้จ่ายในการซื้อไดรฟ์เพิ่มขึ้นเล็กน้อย
การทดสอบไดรฟ์ของ Seagate ดำเนินการใน แสดงให้เห็นประสิทธิภาพในระดับสูงอย่างมั่นใจในรูปแบบโหลดแบบผสม (70/30) โดยจำลองข้อกำหนดโดยประมาณของงานที่นำไปใช้ในส่วนองค์กร ในขณะเดียวกันก็มีประสิทธิภาพสูงกว่าค่าจำกัดของไดรฟ์ HDD ถึง 150 เท่า เป็นที่น่าสังเกตว่าค่าใช้จ่ายในการซื้อระบบจัดเก็บข้อมูลสำหรับการกำหนดค่านี้อยู่ที่ประมาณ 60% ของต้นทุนของโซลูชัน All-Flash ที่เทียบเคียงได้
ตัวชี้วัดที่สำคัญ
- อัตราความล้มเหลวของดิสก์ประจำปีน้อยกว่า 0.44%
- ราคาถูกกว่าโซลูชัน All-Flash ถึง 40%
- เร็วกว่า HDD ถึง 150 เท่า
- สูงถึง 220 IOps บน 000 ไดรฟ์
ที่มา: will.com