Бір хост қосылымындағы диск массивін сақтау жүйелерінің өнімділігі

Жалпы, диск немесе диск массивтері бір хост қосылым сценарийінде ең жақсы өнімділікке ие. Көптеген операциялық жүйелер эксклюзивті файлдық жүйелерге негізделген, яғни файлдық жүйе тек бір операциялық жүйеге ғана тиесілі болады. Нәтижесінде операциялық жүйе де, қолданбалы бағдарламалық құрал да сипаттамалары негізінде дискіні сақтау жүйесі үшін деректерді оқу және жазуды оңтайландырады. Бұл оңтайландыру физикалық іздеу уақытын қысқартуға және дискінің механикалық жауап беру уақытын қысқартуға бағытталған. Әрбір бағдарлама процесінің деректер сұраулары операциялық жүйемен өңделеді, нәтижесінде диск немесе диск массиві үшін оңтайландырылған және реттелген деректерді оқу және жазу сұраулары болады. Бұл осы орнатудағы сақтау жүйесінің ең жақсы өнімділігіне әкеледі.

Дискі массивтері үшін операциялық жүйе мен жеке диск жетектері арасында қосымша RAID контроллері қосылғанымен, ағымдағы RAID контроллері негізінен диск ақауларына төзімділік әрекеттерін басқарады және тексереді. Олар деректер сұрауын біріктіруді, қайта реттеуді немесе оңтайландыруды орындамайды. RAID контроллерлері деректер сұраулары операциялық жүйе арқылы оңтайландырылған және сұрыпталған бір хосттан келеді деген болжамға негізделген. Контроллердің кэші оңтайландыру үшін деректерді кезекке қоймастан ғана тікелей және есептеу буферлеу мүмкіндіктерін береді. Кэш жылдам толтырылған кезде, жылдамдық дискідегі әрекеттердің нақты жылдамдығына бірден төмендейді.

RAID контроллерінің негізгі функциясы бірнеше дискілерден бір немесе бірнеше үлкен ақауларға төзімді дискілерді жасау және әрбір дискідегі кэштеу мүмкіндігін пайдаланып жалпы деректерді оқу және жазу жылдамдығын жақсарту болып табылады. RAID контроллерлерінің оқу кэші бірдей деректер қысқа уақыт ішінде оқылғанда диск массивінің оқу өнімділігін айтарлықтай арттырады. Бүкіл диск массивінің нақты максималды оқу және жазу жылдамдығы хост арнасының өткізу қабілеттілігі, контроллер орталық процессорының тексеру есебі және жүйені басқару мүмкіндіктері (RAID қозғалтқышы), диск арнасының өткізу қабілеті және диск өнімділігі (біріктірілген нақты өнімділік) арасындағы ең төменгі мәнмен шектеледі. барлық дискілер). Бұған қоса, операциялық жүйенің деректер сұрауларының оңтайландыру негізі мен RAID пішімі арасындағы сәйкессіздік, мысалы, енгізу/шығару сұрауларының блок өлшемі RAID сегментінің өлшеміне сәйкес келмеуі, диск массивінің өнімділігіне айтарлықтай әсер етуі мүмкін.

Бірнеше хост қатынасындағы дәстүрлі диск массивін сақтау жүйелерінің өнімділік нұсқалары

Бірнеше хостқа қатынасу сценарийлерінде диск массивтерінің өнімділігі жалғыз хост қосылымдарымен салыстырғанда төмендейді. Әдетте дискі массивінің контроллері бір немесе артық жұбы және қосылған дискілердің шектеулі саны бар шағын масштабты дискілік массивтерді сақтау жүйелерінде өнімділікке әртүрлі хосттардан реттелмеген деректер ағындары әсер етеді. Бұл дискіні іздеу уақытының ұлғаюына, деректер сегментінің тақырыбы мен соңғы ақпаратына және оқу, біріктіру, тексеру есептеулері және қайта жазу процестері үшін деректердің фрагментациялануына әкеледі. Демек, көбірек хосттар қосылған сайын сақтау өнімділігі төмендейді.

Кең ауқымды дискілік массивтерді сақтау жүйелерінде өнімділіктің төмендеуі шағын масштабты дискі массивтерінен ерекшеленеді. Бұл ауқымды жүйелер бірнеше сақтау ішкі жүйелерін (диск массивтері) қосу үшін шиналық құрылымды немесе кросс-нүктелік коммутация құрылымын пайдаланады және автобус немесе коммутация ішіндегі көбірек хосттар үшін үлкен сыйымдылықты кэштер мен хост қосылым модульдерін (арна хабтарына немесе қосқыштарға ұқсас) қамтиды. құрылымы. Өнімділік көбінесе транзакцияны өңдеу қолданбаларындағы кэшке байланысты, бірақ мультимедиалық деректер сценарийлерінде шектеулі тиімділікке ие. Бұл ауқымды жүйелердегі ішкі дискілер жиымының ішкі жүйелері салыстырмалы түрде тәуелсіз жұмыс істегенімен, бір логикалық блок бір дискілік ішкі жүйеде ғана құрастырылады. Осылайша, бір логикалық блоктың өнімділігі төмен болып қалады.

Қорытындылай келе, шағын масштабты дискі массивтері реттелмеген деректер ағындарына байланысты өнімділіктің төмендеуіне ұшырайды, ал бірнеше тәуелсіз диск массивінің ішкі жүйелері бар үлкен масштабты дискі массивтері көбірек хосттарды қолдай алады, бірақ әлі де мультимедиалық деректер қолданбалары үшін шектеулерге тап болады. Екінші жағынан, дәстүрлі RAID технологиясына негізделген және Ethernet қосылымдары арқылы сыртқы пайдаланушылармен сақтауды ортақ пайдалану үшін NFS және CIFS протоколдарын пайдаланатын NAS сақтау жүйелері бірнеше хостқа кіру орталарында өнімділіктің төмендеуіне ұшырайды. NAS сақтау жүйелері бір NAS сақтау жүйесінде шамамен 60 МБ/с максималды ортақ жылдамдыққа мүмкіндік беретін бірнеше параллель TCP/IP тасымалдауларын пайдалана отырып, деректерді беруді оңтайландырады. Ethernet қосылымдарын пайдалану операциялық жүйе немесе деректерді басқару бағдарламалық құралы арқылы жіңішке серверде басқарғаннан және қайта реттелгеннен кейін деректерді диск жүйесіне оңтайлы түрде жазуға мүмкіндік береді. Сондықтан диск жүйесінің өзі өнімділіктің айтарлықтай төмендеуіне ұшырамайды, бұл NAS жадын деректерді ортақ пайдалануды қажет ететін қолданбалар үшін қолайлы етеді.


Хабарлама уақыты: 17 шілде 2023 ж