Продолжая рассматривать технологии ускорения операций ввода-вывода применительно к системам хранения, начатые в предыдущая статья , нельзя не остановиться на такой очень популярной опции, как Auto Tiering. Хотя идеология этой функции очень схожа у различных производителей СХД, рассмотрим особенности реализации многоуровневого управления на примере.
Несмотря на разнообразие данных, хранящихся в системах хранения, эти же данные можно разделить на несколько групп исходя из их востребованности (частоты использования).
К наиболее популярным («горячим») данным необходимо получить доступ как можно быстрее, тогда как менее используемые («холодные») данные могут обрабатываться с более низким приоритетом.
Для организации такой схемы используется многоуровневый функционал.
Массив данных в этом случае состоит не из однотипных дисков, а из нескольких групп накопителей, образующих разные уровни хранения.
С помощью специального алгоритма данные автоматически перемещаются между уровнями, чтобы обеспечить максимальную общую производительность.
Система хранения Ксан поддержка до трех уровней хранения:
- Уровень 1: SSD, максимальная производительность
- Уровень 2: HDD SAS 10K/15K, высокая производительность
- Уровень 3: HDD NL-SAS 7.2K, максимальная емкость
Внутри каждого уровня диски объединяются в знакомые группы RAID. Для максимальной гибкости уровень RAID на каждом уровне может быть разным.
То есть, например, ничто не мешает вам организовать структуру типа 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6. После создания томов (виртуальных дисков) на Автоматическое многоуровневое распределение пул на нем начинает фоновый сбор статистики обо всех операциях ввода-вывода.
Для этого пространство «разрезается» на блоки по 1 ГБ (так называемый sub LUN).
При каждом обращении к такому блоку ему присваивается коэффициент 1. Затем со временем этот коэффициент уменьшается.
Через 24 часа, если к этому блоку не будет запросов ввода-вывода, оно уже будет равно 0,5 и будет продолжать падать каждый последующий час.
В определенный момент времени (по умолчанию каждый день в полночь) собранные результаты ранжируются по активности суб-LUN на основе их коэффициентов.
На основании этого принимается решение, какие блоки перемещать и в каком направлении.
После чего собственно и происходит перемещение данных между уровнями.
В СХД Qsan прекрасно реализовано управление многоуровневым процессом с помощью множества параметров, что позволяет очень гибко настраивать конечную производительность массива.
Для определения исходного местоположения данных и приоритетного направления их движения используются политики, задаваемые отдельно для каждого тома:
- Автоматическое многоуровневое распределение – политика по умолчанию, начальное размещение и направление движения определяются автоматически, т.е.
«горячие» данные стремятся на верхний уровень, а «холодные» данные перемещаются вниз.
Первоначальное размещение выбирается исходя из доступного пространства на каждом уровне.
Но нужно понимать, что система в первую очередь стремится максимально использовать самые быстрые накопители.
Поэтому при наличии свободного места данные будут размещены на верхних уровнях.
Эта политика подходит для большинства сценариев, когда спрос на данные невозможно предсказать заранее.
- Начните с высокого уровня, а затем с автоматического распределения по уровням.
— отличие от предыдущего только в начальном расположении данных (на самом быстром уровне)
- Высший уровень – данные всегда стремятся занять самый быстрый уровень.
Если во время работы они сдвинуты вниз, то при первой возможности их перемещают обратно.
Эта политика подходит для данных, требующих максимально быстрого доступа.
- Минимальный уровень – данные всегда имеют тенденцию занимать самый низкий уровень.
Эта политика идеально подходит для редко используемых данных (например, архивов).
- Нет движения – система автоматически определяет исходное местоположение данных и не перемещает их.
Однако статистика продолжает собираться на случай, если впоследствии потребуется их переселение.
Помимо политик для многоуровневого механизма, также настраивается частота и скорость перемещения данных между уровнями.
Вы можете установить определенное время в пути: ежедневно или в определенные дни недели, а также сократить интервал сбора статистики до нескольких часов (минимальная периодичность – 2 часа).
Если вам необходимо ограничить время выполнения операции перемещения данных, вы можете установить временные рамки (окно для перемещения).
Кроме того, указана и скорость перемещения — 3 режима: быстрый, средний, медленный.
Если возникла необходимость немедленного перемещения данных, его можно выполнить вручную в любой момент по команде администратора.
Понятно, что чем чаще и быстрее данные перемещаются между уровнями, тем более гибкой будет система хранения, адаптирующаяся к текущим условиям эксплуатации.
Но при этом стоит помнить, что перемещение — это дополнительная нагрузка (в первую очередь на диски), поэтому «гонять» данные без крайней необходимости не следует. Лучше планировать движение в моменты минимальной нагрузки.
Если работа СХД постоянно требует высокой производительности 24/7, то стоит снизить скорость перемещения до минимума.
Обилие настроек съемки, несомненно, порадует продвинутых пользователей.
Однако тем, кто впервые сталкивается с такой технологией, беспокоиться не о чем.
Вполне можно довериться настройкам по умолчанию (политика Auto Tiering, перемещение на максимальной скорости один раз в сутки в ночное время) и по мере накопления статистики корректировать те или иные параметры для достижения необходимого результата.
Сравнивая разрывание с такой не менее популярной технологией повышения производительности, как SSD-кэширование , вам следует помнить о разных принципах работы их алгоритмов.
| SSD-кэширование | Автоматическое многоуровневое распределение | |
|---|---|---|
| Скорость наступления эффекта | Почти мгновенно.
Но заметен эффект только после «прогрева» кэша (минуты-часы) |
После сбора статистики (от 2 часов, в идеале сутки) плюс время на перенос данных |
| Продолжительность эффекта | Пока данные не будут заменены новой порцией (минуты-часы) | Пока данные востребованы (24 часа и более) |
| Показания к применению | Мгновенный краткосрочный прирост производительности (базы данных, среды виртуализации) | Увеличение производительности на длительный период (файловые, веб, почтовые серверы) |
Тестирование
Чтобы проверить производительность алгоритмов многоуровневого распределения, мы провели простой тест. Был создан пул двух уровней SSD (RAID 1) + HDD 7,2К (RAID1), на котором был размещен том с политикой «минимального уровня».Те.
Данные всегда должны располагаться на медленных дисках.
Интерфейс управления наглядно показывает размещение данных между уровнями.
После заполнения тома данными мы изменили политику размещения на автоматическое многоуровневое размещение и запустили тест IOmeter. 
После нескольких часов тестирования, когда система смогла накопить статистику, начался процесс релокации.
После завершения перемещения данных наш тестовый том полностью «дополз» до верхнего уровня (SSD).
Вердикт
Auto Tiering — замечательная технология, позволяющая повысить производительность системы хранения данных с минимальными материальными и временными затратами за счет более интенсивного использования высокоскоростных накопителей.Теги: #Хранение данных #Виртуализация #ИТ-инфраструктура #Хранение данных #Системы хранения #Системы хранения данных #SAN #qsan #qsan #qsanПрименительно к Ксан единственная инвестиция — это лицензия, которая приобретается один раз и навсегда без ограничений по объёму/количеству дисков/полок/и т.д. Этот функционал оснащен настолько богатыми настройками, что может удовлетворить практически любую бизнес-задачу.
А визуализация процессов в интерфейсе позволит эффективно управлять устройством.
-
За Пределами Спроса На Ключевые Слова
19 Oct, 24 -
Как Самостоятельно Вести 2500 Учетных Баз
19 Oct, 24 -
Видео Форум
19 Oct, 24 -
Ответ В Предыдущую Тему. Pr Sendpost.ru
19 Oct, 24
