Afköst diskafylkisgeymslukerfa í einni hýsiltengingu

Almennt séð hafa diskar eða diskafylki bestu frammistöðu í einni hýsiltengingaratburðarás. Flest stýrikerfi eru byggð á einkaskráarkerfum, sem þýðir að skráarkerfi getur aðeins verið í eigu eins stýrikerfis. Þess vegna hagræða bæði stýrikerfið og forritahugbúnaður gagnalestur og ritun fyrir diskageymslukerfið út frá eiginleikum þess. Þessi hagræðing miðar að því að draga úr líkamlegum leitartíma og minnka vélrænan viðbragðstíma disks. Gagnabeiðnirnar frá hverju forritsferli eru meðhöndlaðar af stýrikerfinu, sem leiðir til bjartsýni og skipulegrar gagnalesturs og skrifbeiðna fyrir diskinn eða diskafylki. Þetta leiðir til bestu frammistöðu geymslukerfisins í þessari uppsetningu.

Fyrir diskafylki, þó að viðbótar RAID stjórnandi sé bætt við milli stýrikerfisins og einstakra diskadrifs, stjórna núverandi RAID stýringar fyrst og fremst aðgerðum um bilanaþol diska. Þeir framkvæma ekki sameiningu, endurröðun eða hagræðingu gagnabeiðna. RAID stýringar eru hannaðir út frá þeirri forsendu að gagnabeiðnir komi frá einum hýsil, þegar hann er fínstilltur og flokkaður eftir stýrikerfinu. Skyndiminni stjórnandans veitir aðeins beinan og reiknanlegan biðmöguleika, án þess að setja gögn í biðröð til hagræðingar. Þegar skyndiminni er fljótt fyllt lækkar hraðinn strax niður í raunverulegan hraða diskaðgerðanna.

Aðalhlutverk RAID stjórnandans er að búa til einn eða fleiri stóra bilunarþolna diska frá mörgum diskum og bæta heildar les- og skrifhraða gagna með því að nota skyndiminnisaðgerðina á hverjum diski. Lesskyndiminni RAID-stýringa eykur lesafköst diskafylkisins verulega þegar sömu gögn eru lesin innan skamms tíma. Raunverulegur hámarks les- og skrifhraði alls diskafylkisins er takmarkaður af lægsta gildinu meðal bandbreiddar hýsilrásarinnar, sannprófunarútreikninga örgjörva stjórnandans og kerfisstýringargetu (RAID vél), bandbreidd diskrásar og afköstum disks (samanlögð raunveruleg afköst á allir diskar). Að auki getur misræmi á milli hagræðingargrunns gagnabeiðna stýrikerfisins og RAID sniðsins, eins og blokkastærð I/O beiðna sem er ekki í takt við RAID hlutastærð, haft veruleg áhrif á afköst diskafylkisins.

Afköst afbrigði hefðbundinna diskafylkisgeymslukerfa í mörgum hýsingaraðgangi

Í mörgum tilfellum fyrir aðgang að hýsingu minnkar afköst diskafylkja miðað við stakar hýsiltengingar. Í litlum diskafylkisgeymslukerfum, sem venjulega hafa eitt eða óþarft par af diskafylkisstýringum og takmarkaðan fjölda tengdra diska, hefur afköst áhrif á óraðaða gagnaflæði frá ýmsum hýslum. Þetta leiðir til aukins diskaleitartíma, gagnahlutahausa og halaupplýsinga og gagnaslitunar fyrir lestur, sameiningu, sannprófunarútreikninga og endurskrifunarferli. Þar af leiðandi minnkar geymsluafköst eftir því sem fleiri vélar eru tengdir.

Í stórum diskafylkisgeymslukerfum er frammistöðurýrnunin önnur en í litlum diskafylkingum. Þessi umfangsmiklu kerfi nota strætóbyggingu eða krosspunktaskiptaskipulag til að tengja saman mörg geymsluundirkerfi (diskafylki) og innihalda skyndiminni með stórum afkastagetu og hýsiltengingareiningum (svipað og rásamiðstöðvar eða rofar) fyrir fleiri vélar innan strætósins eða rofa. uppbyggingu. Frammistaðan veltur að miklu leyti á skyndiminni í færsluvinnsluforritum en hefur takmarkaða virkni í margmiðlunargögnum. Þó að innri undirkerfi diskafylkis í þessum stóru kerfum starfi tiltölulega sjálfstætt, er ein rökrétt eining aðeins byggð innan eins disks undirkerfis. Þannig er frammistaða einnar rökrænnar einingar áfram lág.

Niðurstaðan er sú að diskafylki í litlum mæli upplifa hnignun í afköstum vegna óraðaðs gagnaflæðis, á meðan stórar diskafylki með mörgum sjálfstæðum undirkerfum diskafylkis geta stutt fleiri hýsingar en standa samt frammi fyrir takmörkunum fyrir margmiðlunargagnaforrit. Á hinn bóginn, NAS geymslukerfi sem byggjast á hefðbundinni RAID tækni og nota NFS og CIFS samskiptareglur til að deila geymslu með ytri notendum í gegnum Ethernet tengingar upplifa minna afköst í mörgum hýsilaðgangsumhverfi. NAS geymslukerfi hámarka gagnaflutning með því að nota marga samhliða TCP/IP flutninga, sem gerir ráð fyrir hámarkshraða um 60 MB/s í einu NAS geymslukerfi. Notkun Ethernet tenginga gerir kleift að skrifa gögnin sem best á diskakerfið eftir stjórnun og endurröðun með stýrikerfi eða gagnastjórnunarhugbúnaði í þunna netþjóninum. Þess vegna verður diskakerfið sjálft ekki fyrir verulegri skerðingu á afköstum, sem gerir NAS geymsla hentug fyrir forrit sem krefjast samnýtingar gagna.


Birtingartími: 17. júlí 2023