एंटरप्राइज स्टोरेज के लिए हाइब्रिड ड्राइव। सीगेट एक्सओएस का उपयोग करने का अनुभव

कुछ महीने पहले, रेयडिक्स कंपनी को एंटरप्राइज़-क्लास कार्यों के लिए डिज़ाइन किए गए नए सीगेट एक्सओएस ड्राइव के साथ काम करने का अवसर मिला। उनकी विशिष्ट विशेषता ड्राइव के हाइब्रिड डिवाइस में निहित है - यह पारंपरिक हार्ड ड्राइव (मुख्य भंडारण के लिए) और ठोस-राज्य ड्राइव (हॉट डेटा कैशिंग के लिए) की तकनीक को जोड़ती है।

हमारे पास पहले से ही हमारे सिस्टम के हिस्से के रूप में सीगेट हाइब्रिड ड्राइव का उपयोग करने के साथ सकारात्मक अनुभव था - कुछ साल पहले हमने दक्षिण कोरिया के एक साथी के साथ एक निजी डेटा सेंटर के लिए एक समाधान लागू किया था। फिर, परीक्षणों ने ओरेकल ओरियन बेंचमार्क का उपयोग किया, और परिणाम ऑल-फ्लैश सरणियों से नीच नहीं थे।

इस लेख में, हम देखेंगे कि कैसे सीगेट एक्सओएस ड्राइव के साथ टर्बोबोस्ट तकनीक की व्यवस्था की जाती है, कॉर्पोरेट सेगमेंट के कार्यों के लिए उनकी क्षमताओं का मूल्यांकन करें और मिश्रित भार पर प्रदर्शन की जांच करें।

कॉर्पोरेट सेगमेंट के उद्देश्य

कॉर्पोरेट या (या उद्यम) सेगमेंट में डेटा स्टोरेज कार्यों के रूप में वर्णित कार्यों की अधिक या कम स्थिर श्रेणी है। वे पारंपरिक रूप से शामिल हैं: सीआरएम अनुप्रयोगों और ईआरपी सिस्टम, मेल और फ़ाइल सर्वर के संचालन, बैकअप और वर्चुअलाइजेशन संचालन। भंडारण के दृष्टिकोण से, इस तरह के कार्यों के कार्यान्वयन को मिश्रित लोड स्ट्रीम की विशेषता है, जिसमें यादृच्छिक अनुरोधों की स्पष्ट प्रबलता है।

इसके अलावा, संसाधन-गहन क्षेत्र जैसे कि बहु-आयामी विश्लेषिकी OLAP (ऑनलाइन विश्लेषणात्मक प्रसंस्करण) और वास्तविक समय में लेनदेन प्रसंस्करण (OLTP, ऑनलाइन लेनदेन प्रसंस्करण) सक्रिय रूप से उद्यम खंड में विकसित हो रहे हैं। उनकी ख़ासियत इस तथ्य में निहित है कि वे लेखन कार्यों की तुलना में पढ़ने के संचालन पर अधिक भरोसा करते हैं। वे जो लोड बनाते हैं - एक छोटे ब्लॉक आकार के साथ तीव्र डेटा स्ट्रीम - उच्च सिस्टम प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।

इन सभी कार्यों की भूमिका तेजी से बढ़ रही है। वे मूल्य बनाने की प्रक्रियाओं में सहायक इकाइयाँ बनना बंद कर देते हैं और उत्पाद के प्रमुख घटकों के अनुभाग में पास हो जाते हैं। व्यापार के कई रूपों के लिए, यह प्रतिस्पर्धी लाभ और बाजार स्थिरता के निर्माण में एक महत्वपूर्ण घटक बन रहा है। बदले में, यह कंपनियों के आईटी बुनियादी ढांचे के लिए आवश्यकताओं में काफी वृद्धि करता है: तकनीकी उपकरणों को अधिकतम थ्रूपुट और न्यूनतम प्रतिक्रिया समय सुनिश्चित करना चाहिए। ऐसी स्थितियों में आवश्यक प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, एसएसडी-कैशिंग या फाड़ के कार्य के साथ ऑल-फ्लैश सिस्टम या हाइब्रिड स्टोरेज सिस्टम चुनें।

इसके अलावा, उद्यम खंड की एक अन्य कारक विशेषता उत्पन्न होती है - आर्थिक दक्षता के लिए कठोर आवश्यकताएं। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि सभी कॉर्पोरेट संरचनाएं ऑल-फ्लैश सरणियों के अधिग्रहण और रखरखाव का खर्च नहीं उठा सकती हैं, इसलिए कई कंपनियों को प्रदर्शन में थोड़ा कम उत्पादन करना पड़ता है, लेकिन उन समाधानों की खरीद करना जो बहुत अधिक लागत प्रभावी हैं। ये स्थितियां बाजार को हाइब्रिड समाधानों की ओर केंद्रित करती हैं।

हाइब्रिड सिद्धांत या टर्बोबोस्ट टेक्नोलॉजी

हाइब्रिड प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने का सिद्धांत अब व्यापक दर्शकों के लिए जाना जाता है। वह अंतिम परिणाम में अतिरिक्त लाभ प्राप्त करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग करने की संभावना के बारे में बात करता है। हाइब्रिड स्टोरेज ठोस स्टेट ड्राइव और क्लासिक हार्ड ड्राइव की ताकत को जोड़ती है। आउटपुट पर, हमें एक अनुकूलित समाधान मिलता है जहां प्रत्येक घटक अपने स्वयं के कार्य के साथ काम करता है: एचडीडी का उपयोग डेटा के थोक स्टोर करने के लिए किया जाता है, और एसएसडी का उपयोग अस्थायी रूप से "हॉट डेटा" को स्टोर करने के लिए किया जाता है।

आईडीसी के अनुसार, ईएमईए क्षेत्र में लगभग 45.3% बाजार हाइब्रिड स्टोरेज है। इस तरह की लोकप्रियता इस तथ्य से निर्धारित होती है कि तुलनात्मक प्रदर्शन के साथ ऐसी प्रणालियों की लागत एसएसडी-आधारित समाधानों की तुलना में काफी कम है, और प्रत्येक IOps के लिए कीमत पीछे परिमाण के कई आदेश हैं।

उसी हाइब्रिड सिद्धांत को सीधे ड्राइव स्तर पर लागू किया जा सकता है। सीसगेट एसएसएचडी (सॉलिड स्टेट हाइब्रिड ड्राइव) मीडिया के रूप में इस विचार को लागू करने वाला पहला था। इस तरह की डिस्क ने उपभोक्ता बाजार में रिश्तेदार लोकप्रियता हासिल की है, लेकिन वे बी 2 बी सेगमेंट में इतने आम नहीं हैं।

सीगेट की इस पीढ़ी की वर्तमान पीढ़ी वाणिज्यिक नाम टर्बोबोस्ट के अंतर्गत आती है। एंटरप्राइज़ सेगमेंट के लिए, कंपनी ड्राइव के सीगेट एक्सओएस लाइन में टर्बोबोस्ट तकनीक का उपयोग करती है, जिसने विश्वसनीयता और प्रदर्शन और दक्षता का इष्टतम संयोजन बढ़ाया है। इस तरह के डिस्क के आधार पर इकट्ठा की गई भंडारण प्रणाली अंतिम विशेषताओं के अनुसार हाइब्रिड कॉन्फ़िगरेशन के अनुरूप होगी, जबकि ड्राइव स्तर पर "हॉट" डेटा का कैशिंग होता है और फर्मवेयर क्षमताओं के कारण किया जाता है।

Seagate EXOS ड्राइव में स्थानीय SSD कैश के लिए अंतर्निहित eMLC (Enterpise मल्टी-लेवल सेल) 16GB NAND मेमोरी का उपयोग किया गया है, जो कि उपभोक्ता सेगमेंट MLC की तुलना में काफी बड़े पुनर्लेखन संसाधन द्वारा विशेषता है।

साझा उपयोगिता

1.2 टीबी की क्षमता के साथ हमारे निपटान 8 सीगेट एक्सओएस 10 ई 24000 ड्राइव में होने के बाद, हमने RAIDIX 4.7 के आधार पर हमारे सिस्टम के हिस्से के रूप में उनके प्रदर्शन की जांच करने का निर्णय लिया।

बाहरी रूप से, ऐसी डिस्क एक मानक एचडीडी की तरह दिखती है: एक 2.5 इंच प्रारूप वाला धातु का मामला, जिसमें कंपनी लेबल और मानक बढ़ते छेद होते हैं।



ड्राइव SAS3 12 Gb / s इंटरफ़ेस से लैस है, जो आपको दो स्टोरेज सिस्टम कंट्रोलर के साथ प्रभावी ढंग से काम करने की अनुमति देता है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि इस इंटरफ़ेस में SATA3 की तुलना में अधिक बड़ी कतार है।



ध्यान दें कि प्रबंधन के दृष्टिकोण से, भंडारण प्रणाली में ऐसी डिस्क एक एकल माध्यम लगती है जिसमें भंडारण स्थान को एचडीडी और एसएसडी के क्षेत्रों में विभाजित नहीं किया जाता है। यह एक सॉफ्टवेयर SSD कैश की आवश्यकता को समाप्त करता है और सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन को सरल करता है।

एक तैयार समाधान के लिए एक आवेदन परिदृश्य के रूप में, विशिष्ट उद्यम अनुप्रयोगों से लोड के साथ काम पर विचार किया गया था।

बनाए गए स्टोरेज सिस्टम से मुख्य अपेक्षित लाभ रीड ऑपरेशंस की प्रबलता के साथ मिश्रित भार पर काम की दक्षता है। RAIDIX सॉफ्टवेयर-परिभाषित भंडारण प्रणालियां अनुक्रमिक कार्यभार के लिए उच्च प्रदर्शन की पेशकश करती हैं, जबकि सीगेट ड्राइव टर्बोबॉस्ट तकनीक के साथ यादृच्छिक अनुरोधों के साथ प्रदर्शन का अनुकूलन करने में मदद करता है।

चयनित परिदृश्य के लिए, यह इस तरह दिखता है: डेटाबेस और अन्य अनुप्रयोगों से यादृच्छिक भार के साथ काम करने की दक्षता की एसएसडी तत्वों द्वारा गारंटी दी जाएगी, और सॉफ्टवेयर की बारीकियों से डेटाबेस या लोडिंग डेटा को पुनर्स्थापित करने से अनुक्रमिक भार की उच्च प्रसंस्करण गति बनाए रखने की अनुमति मिलेगी।

एक ही समय में, पूरी प्रणाली कीमत और प्रदर्शन के मामले में आकर्षक दिखती है: सस्ती (ऑल-फ्लैश के सापेक्ष) हाइब्रिड ड्राइव मानक सर्वर हार्डवेयर पर निर्मित सॉफ़्टवेयर-परिभाषित स्टोरेज के लचीलेपन और लागत-प्रभावशीलता के साथ अच्छी तरह से संयुक्त हैं।

प्रदर्शन परीक्षण

फियो v3.1 यूटिलिटी का उपयोग करके परीक्षण किया गया था।

1 की कतार गहराई के साथ 32 थ्रेड्स के लिए मिनट फियो-परीक्षणों का क्रम।
मिश्रित भार: 70% पढ़ा और 30% लिखते हैं।
ब्लॉक का आकार 4k से 1MB तक।
130 जीबी के जोन आकार पर लोड।

परीक्षण के परिणाम

8 सीगेट EXOS 10e2400 ड्राइव के साथ एक RAIDIX 4.7-आधारित प्रणाली 4k ब्लॉक में 220,000 IOps पढ़ने / लिखने तक कुल प्रदर्शन दिखाती है।

निष्कर्ष

TurboBoost स्टोरेज ड्राइव स्टोरेज उपयोगकर्ताओं और निर्माताओं के लिए नई संभावनाओं को खोलते हैं। स्थानीय SSD कैश का उपयोग करने से क्रय ड्राइव की लागत में नगण्य वृद्धि के साथ प्रणाली के प्रदर्शन में काफी सुधार होता है।

RAIDIX- आधारित भंडारण प्रणालियों में सीगेट ड्राइव के परीक्षणों ने मिश्रित लोड पैटर्न (70/30) पर आत्मविश्वास से उच्च स्तर का प्रदर्शन दिखाया, जो उद्यम खंड में आवेदन कार्यों की अनुमानित आवश्यकताओं का अनुकरण करता है। उसी समय, HDD ड्राइव के सीमा मूल्यों से प्रदर्शन 150 गुना अधिक था। यह ध्यान देने योग्य है कि इस कॉन्फ़िगरेशन पर भंडारण प्राप्त करने की लागत एक तुलनीय ऑल-फ्लैश समाधान की लागत का लगभग 60% है।

प्रमुख संकेतक

• वार्षिक डिस्क विफलता दर 0.44% से कम है
• 40% सस्ता ऑल-फ्लैश समाधान
• HDD से 150 गुना तेज
• 8 ड्राइव पर 220,000 IOps तक