Qsan XCubeSAN स्टोरेज में ऑटो टियरिंग की सुविधा

भंडारण प्रणालियों पर लागू किए गए I / O संचालन में तेजी लाने के लिए प्रौद्योगिकियों पर विचार करना जारी है, जो पिछले लेख में शुरू हुआ था, कोई भी मदद नहीं कर सकता है, लेकिन ऑटो टेरिंग जैसे बहुत लोकप्रिय विकल्प पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। हालांकि इस फ़ंक्शन की विचारधारा भंडारण प्रणालियों के विभिन्न निर्माताओं के बहुत करीब है, हम एक उदाहरण के रूप में Qsan भंडारण प्रणाली का उपयोग करके कार्यान्वयन को फाड़ने की सुविधाओं पर विचार करेंगे।

भंडारण पर संग्रहीत डेटा की विविधता के बावजूद, इन समान डेटा को उनकी प्रासंगिकता (उपयोग की आवृत्ति) के आधार पर कई समूहों में विभाजित किया जा सकता है। सबसे लोकप्रिय ("गर्म") डेटा सबसे तेज़ पहुंच को व्यवस्थित करने के लिए बेहद महत्वपूर्ण है, जबकि कम लोकप्रिय ("ठंडा") डेटा के प्रसंस्करण को कम प्राथमिकता के साथ किया जा सकता है।

ऐसी योजना को व्यवस्थित करने के लिए, फाड़ कार्यात्मक का उपयोग किया जाता है। इस मामले में डेटा सरणी में एक ही प्रकार के डिस्क शामिल नहीं हैं, लेकिन ड्राइव के कई समूहों में जो अलग-अलग स्तरीय भंडारण स्तर बनाते हैं। एक विशेष एल्गोरिथ्म का उपयोग करना, अधिकतम अंतिम प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए डेटा स्वचालित रूप से स्तरों के बीच ले जाया जाता है।

Qsan संग्रहण प्रणाली तीन संग्रहण स्तरों तक समर्थन करती है:

• टियर 1: एसएसडी अधिकतम प्रदर्शन
• टियर 2: HDD SAS 10K / 15K, उच्च प्रदर्शन
• टियर 3: एचडीडी एनएल-एसएएस 7.2 के, अधिकतम क्षमता

ऑटो टायरिंग पूल में सभी तीन स्तर हो सकते हैं, और किसी भी संयोजन में केवल दो। प्रत्येक टीयर के अंदर, ड्राइवों को परिचित RAID समूहों में जोड़ा जाता है। अधिकतम लचीलेपन के लिए, प्रत्येक स्तरीय में RAID स्तर भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ भी आपको 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6 जैसी संरचना को व्यवस्थित करने से रोकता है।

इस पर ऑटो टायरिंग पूल में वॉल्यूम (वर्चुअल डिस्क) बनाने के बाद, सभी I / O ऑपरेशन पर सांख्यिकी का पृष्ठभूमि संग्रह शुरू होता है। ऐसा करने के लिए, अंतरिक्ष 1GB (तथाकथित उप LUN) के ब्लॉक में "कट" है। हर बार जब आप इस तरह के ब्लॉक का उपयोग करते हैं, तो इसे एक गुणांक दिया जाता है। 1. फिर, समय के साथ, यह गुणांक कम हो जाता है। 24 घंटों के बाद, इस इकाई के लिए इनपुट / आउटपुट अनुरोधों के अभाव में, यह पहले से ही 0.5 के बराबर होगा और प्रत्येक बाद के घंटे के बाद गिरना जारी रखेगा।

एक निश्चित समय में (मध्यरात्रि में हर दिन डिफ़ॉल्ट रूप से), एकत्र किए गए परिणामों को उनके गुणांक के आधार पर उप LUN गतिविधि द्वारा रैंक किया जाता है। इसके आधार पर, एक निर्णय लिया जाता है कि किस दिशा में जाना है और किस दिशा में बढ़ना है। जिसके बाद, वास्तव में, स्तरों के बीच डेटा का स्थानांतरण होता है।

Qsan संग्रहण प्रणाली पूरी तरह से कई प्रकार के मापदंडों का उपयोग करके फाड़ प्रक्रिया का नियंत्रण लागू करती है, जो आपको सरणी के अंतिम प्रदर्शन को बहुत लचीले ढंग से कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देगा।

डेटा के प्रारंभिक स्थान और उनके आंदोलन की प्राथमिकता दिशा निर्धारित करने के लिए, उन नीतियों का उपयोग किया जाता है जो प्रत्येक वॉल्यूम के लिए अलग-अलग सेट की जाती हैं:

• ऑटो टेररिंग - डिफ़ॉल्ट नीति, आंदोलनों की प्रारंभिक नियुक्ति और दिशा स्वचालित रूप से निर्धारित की जाती है, अर्थात। "हॉट" डेटा उच्चतम स्तर तक जाता है, और "ठंडा" डेटा नीचे चला जाता है। प्रत्येक स्थान पर उपलब्ध स्थान के आधार पर प्रारंभिक प्लेसमेंट का चयन किया जाता है। लेकिन आपको यह समझने की आवश्यकता है कि सिस्टम मुख्य रूप से सबसे तेज ड्राइव के उपयोग को अधिकतम करना चाहता है। इसलिए, यदि खाली स्थान है, तो डेटा को ऊपरी स्तरों पर रखा जाएगा। यह नीति अधिकांश परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जब डेटा की मांग का पहले से अनुमान नहीं लगाया जा सकता है।
• उच्च प्रारंभ करें, और फिर ऑटो टेरिंग - पिछले एक से अंतर केवल मूल डेटा स्थान (सबसे तेज स्तर पर) में है
• उच्चतम स्तर - डेटा हमेशा सबसे तेज स्तर पर कब्जा करने का प्रयास करता है। यदि इस प्रक्रिया में उन्हें नीचे ले जाया जाता है, तो जितनी जल्दी हो सके उन्हें वापस ले जाया जाता है। यह नीति उन डेटा के लिए उपयुक्त है जिनके लिए सबसे तेज़ पहुँच की आवश्यकता होती है।
• न्यूनतम स्तर - डेटा हमेशा निम्नतम स्तर पर कब्जा करने का प्रयास करता है। यह नीति शायद ही कभी उपयोग किए गए डेटा (उदाहरण के लिए, अभिलेखागार) के लिए एकदम सही है।
• कोई आंदोलन नहीं - सिस्टम स्वचालित रूप से डेटा के प्रारंभिक स्थान को निर्धारित करता है और उन्हें स्थानांतरित नहीं करता है। हालांकि, बाद में उनके स्थानांतरण की आवश्यकता होने पर आंकड़े एकत्र किए जाते हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि इस तथ्य के बावजूद कि प्रत्येक वॉल्यूम बनाते समय नीतियों को परिभाषित किया जाता है, सिस्टम के जीवन चक्र के दौरान मक्खी पर उन्हें बार-बार बदला जा सकता है।

फाड़ तंत्र के लिए नीतियों के अलावा, स्तरों के बीच डेटा आंदोलन की आवृत्ति और गति भी कॉन्फ़िगर की गई है। आप आंदोलन का एक विशिष्ट समय निर्धारित कर सकते हैं: दैनिक या सप्ताह के कुछ दिनों के साथ-साथ सांख्यिकी संग्रह के अंतराल को कई घंटों तक कम करना (न्यूनतम आवृत्ति 2 घंटे है)। यदि डेटा आंदोलन ऑपरेशन के निष्पादन समय को सीमित करने की आवश्यकता है, तो आप समय सीमा (चलती के लिए विंडो) सेट कर सकते हैं। इसके अलावा, स्थानांतरण गति भी संकेतित है - 3 मोड: तेज, मध्यम, धीमी।

तत्काल डेटा स्थानांतरण की आवश्यकता की स्थिति में, किसी भी समय व्यवस्थापक के आदेश पर इसे मैन्युअल मोड में निष्पादित करना संभव है।

यह स्पष्ट है कि अधिक बार और तेज डेटा को स्तरों के बीच ले जाया जाएगा, अधिक लचीला भंडारण प्रणाली वर्तमान ऑपरेटिंग परिस्थितियों के अनुकूल होगी। लेकिन एक ही समय में, यह याद रखने योग्य है कि हिलना एक अतिरिक्त भार है (मुख्य रूप से डिस्क पर), इसलिए चरम आवश्यकता के बिना डेटा को "ड्राइव" करने की बिल्कुल आवश्यकता नहीं है। न्यूनतम भार के क्षणों के लिए आंदोलन की योजना बनाना बेहतर है। यदि भंडारण के काम को लगातार उच्च प्रदर्शन 24/7 की आवश्यकता होती है, तो यह स्थानांतरण की दर को न्यूनतम करने के लायक है।

फाड़ सेटिंग्स की बहुतायत निस्संदेह उन्नत उपयोगकर्ताओं को कृपया। हालांकि, जो लोग पहली बार ऐसी तकनीक का सामना कर रहे हैं, उनके लिए चिंता की कोई बात नहीं है। डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स (ऑटो टायरिंग पॉलिसी, दिन में एक बार अधिकतम गति से आगे बढ़ना) पर भरोसा करना काफी संभव है, और जैसा कि आंकड़े जमा करते हैं, वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए कुछ मापदंडों को समायोजित करते हैं।

SSD कैशिंग के रूप में प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए इस तरह की कोई कम लोकप्रिय तकनीक की तुलना में, किसी को अपने एल्गोरिदम के विभिन्न सिद्धांतों को ध्यान में रखना चाहिए।

इसके अलावा, फाड़ की सुविधाओं में से एक "एसएसडी + एचडीडी" जैसे परिदृश्यों के लिए न केवल इसका उपयोग करने की क्षमता है, बल्कि "फास्ट एचडीडी + धीमा एचडीडी" या सामान्य रूप से सभी तीन स्तरों, जो सिद्धांत में असंभव है अगर एसएसडी कैशिंग का उपयोग किया जाता है।

परीक्षण

एल्गोरिदम को फाड़ने के संचालन का परीक्षण करने के लिए, हमने एक सरल परीक्षण किया। SSD (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID1) के दो स्तरों का एक पूल बनाया गया था, जिस पर "न्यूनतम स्तर" नीति वाला वॉल्यूम रखा गया था। यानी डेटा हमेशा धीमी डिस्क पर स्थित होना चाहिए।

नियंत्रण इंटरफ़ेस स्पष्ट रूप से स्तरों के बीच डेटा के प्लेसमेंट को दर्शाता है

डेटा के साथ वॉल्यूम भरने के बाद, हमने प्लेसमेंट नीति को ऑटो टेरिंग में बदल दिया और IOmeter परीक्षण चलाया।

कई घंटों के परीक्षण के बाद, जब सिस्टम आंकड़े जमा करने में सक्षम था, तो स्थानांतरण प्रक्रिया शुरू हुई।

डेटा आंदोलन के अंत में, हमारे परीक्षण की मात्रा पूरी तरह से ऊपरी स्तर (एसएसडी) पर क्रॉल हो जाती है।

फैसला

ऑटो टायरिंग एक अद्भुत तकनीक है जो आपको उच्च गति ड्राइव के अधिक गहन उपयोग के कारण न्यूनतम सामग्री और समय की लागत के साथ भंडारण प्रणाली उत्पादकता बढ़ाने की अनुमति देती है। Qsan के संबंध में , एकमात्र निवेश एक लाइसेंस है, जो एक बार और सभी के लिए डिस्क / वॉल्यूम / अलमारियों की मात्रा / संख्या पर सीमा के बिना प्राप्त किया जाता है। यह कार्यक्षमता ऐसी समृद्ध सेटिंग्स से सुसज्जित है कि यह लगभग किसी भी व्यावसायिक कार्य को पूरा कर सकती है। और इंटरफ़ेस में प्रक्रियाओं का दृश्य आपको डिवाइस को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने की अनुमति देगा।