Fitur Auto Tiering dalam penyimpanan Qsan XCubeSAN

Terus mempertimbangkan teknologi untuk mempercepat operasi I / O sebagaimana diterapkan pada sistem penyimpanan, yang dimulai pada artikel sebelumnya , orang tidak bisa tidak memikirkan pilihan yang sangat populer seperti Auto Tiering. Meskipun ideologi fungsi ini sangat dekat dengan berbagai produsen sistem penyimpanan, kami akan mempertimbangkan fitur penerapan sobek menggunakan sistem penyimpanan Qsan sebagai contoh.



Meskipun beragam data yang disimpan pada penyimpanan, data yang sama ini dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan relevansinya (frekuensi penggunaan). Data yang paling populer ("panas") sangat penting untuk mengatur akses tercepat, sementara pemrosesan data yang kurang populer ("dingin") dapat dilakukan dengan prioritas yang lebih rendah.


Untuk mengatur skema seperti itu, fungsi sobek digunakan. Array data dalam kasus ini tidak terdiri dari jenis disk yang sama, tetapi beberapa kelompok drive yang membentuk tingkat penyimpanan tingkat yang berbeda. Dengan menggunakan algoritma khusus, data secara otomatis dipindahkan antar level untuk memastikan kinerja akhir yang maksimal.



Sistem penyimpanan Qsan mendukung hingga tiga tingkatan penyimpanan:


  • Tingkat 1: Kinerja Maksimum SSD
  • Tingkat 2: HDD SAS 10K / 15K, kinerja tinggi
  • Tingkat 3: HDD NL-SAS 7.2K, kapasitas maksimum


Auto Tiering pool dapat berisi ketiga level, dan hanya dua dalam kombinasi apa pun. Di dalam setiap Tier, drive digabungkan ke dalam grup RAID yang sudah dikenal. Untuk fleksibilitas maksimum, level RAID di setiap Tier mungkin berbeda. Misalnya, tidak ada yang mencegah Anda mengatur struktur seperti 4x SSD RAID10 + 6x HDD 10K RAID5 + 12 HDD 7.2K RAID6


Setelah membuat volume (disk virtual) di kumpulan Tiering Otomatis di atasnya, koleksi latar belakang statistik pada semua operasi I / O dimulai. Untuk melakukan ini, ruang "dipotong" menjadi blok 1GB (disebut sub LUN). Setiap kali Anda mengakses blok seperti itu, diberikan koefisien 1. Kemudian, seiring waktu, koefisien ini berkurang. Setelah 24 jam, dengan tidak adanya permintaan input / output untuk unit ini, itu sudah akan sama dengan 0,5 dan akan terus turun setelah setiap jam berikutnya.


Pada titik waktu tertentu (secara default setiap hari pada tengah malam), hasil yang dikumpulkan diurutkan berdasarkan sub kegiatan LUN berdasarkan pada koefisien mereka. Berdasarkan hal ini, keputusan dibuat yang menghalangi untuk bergerak dan ke arah mana. Setelah itu, pada kenyataannya, ada relokasi data antar level.



Sistem penyimpanan Qsan dengan sempurna mengimplementasikan kontrol dari proses merobek menggunakan berbagai parameter, yang akan memungkinkan Anda untuk dengan sangat fleksibel mengkonfigurasi kinerja akhir dari array.


Untuk menentukan lokasi awal data dan arah prioritas pergerakan mereka, kebijakan digunakan yang ditetapkan secara terpisah untuk setiap volume:


  • Auto Tiering - kebijakan default, penempatan awal dan arah gerakan ditentukan secara otomatis, mis. Data "panas" cenderung ke tingkat tertinggi, dan data "dingin" bergerak turun. Penempatan awal dipilih berdasarkan ruang yang tersedia di setiap tingkat. Tetapi Anda perlu memahami bahwa sistem ini terutama berupaya memaksimalkan penggunaan drive tercepat. Karena itu, jika ada ruang kosong, data akan ditempatkan di tingkat atas. Kebijakan ini cocok untuk sebagian besar skenario ketika permintaan data tidak dapat diprediksi sebelumnya.
  • Mulai yang tinggi, lalu Tier Otomatis - perbedaan dari yang sebelumnya hanya di lokasi data asli (di level tercepat)
  • Level tertinggi - data selalu berusaha untuk menempati level tercepat. Jika dalam proses mereka dipindahkan ke bawah, maka sesegera mungkin mereka dipindahkan kembali. Kebijakan ini cocok untuk data yang membutuhkan akses tercepat.
  • Level minimum - data selalu berusaha untuk menempati level terendah. Kebijakan ini sangat cocok untuk data yang jarang digunakan (misalnya, arsip).
  • Tanpa gerakan - sistem secara otomatis menentukan lokasi awal data dan tidak memindahkannya. Namun, statistik terus dikumpulkan jika relokasi mereka selanjutnya diperlukan.

Perlu dicatat bahwa terlepas dari kenyataan bahwa kebijakan didefinisikan saat membuat setiap volume, mereka dapat diubah berulang kali dengan cepat selama siklus hidup sistem.


Selain kebijakan untuk mekanisme robek, frekuensi dan kecepatan pergerakan data antar level juga dikonfigurasi. Anda dapat mengatur waktu pergerakan tertentu: setiap hari atau pada hari-hari tertentu dalam seminggu, serta mengurangi interval pengumpulan statistik hingga beberapa jam (frekuensi minimum adalah 2 jam). Jika ada kebutuhan untuk membatasi waktu pelaksanaan operasi perpindahan data, Anda dapat mengatur kerangka waktu (jendela untuk bergerak). Selain itu, kecepatan relokasi juga ditunjukkan - 3 mode: cepat, sedang, lambat.



Dalam hal terjadi kebutuhan untuk relokasi data langsung, dimungkinkan untuk mengeksekusinya dalam mode manual kapan saja atas perintah administrator.


Jelas bahwa semakin sering dan lebih cepat data akan dipindahkan antar level, semakin fleksibel sistem penyimpanan akan beradaptasi dengan kondisi operasi saat ini. Tetapi pada saat yang sama, perlu diingat bahwa bergerak adalah beban tambahan (terutama pada disk), jadi sama sekali tidak perlu "mengarahkan" data tanpa kebutuhan ekstrim. Lebih baik merencanakan pergerakan untuk saat-saat beban minimum. Jika pekerjaan penyimpanan terus-menerus membutuhkan kinerja tinggi 24/7, maka ada baiknya mengurangi tingkat relokasi ke minimum.


Kelimpahan pengaturan sobek tidak diragukan lagi akan menyenangkan pengguna tingkat lanjut. Namun, bagi mereka yang dihadapkan dengan teknologi seperti itu untuk pertama kalinya, tidak ada yang perlu dikhawatirkan. Sangat mungkin untuk mempercayai pengaturan default (kebijakan Auto-Tiering, bergerak dengan kecepatan maksimum sekali sehari di malam hari) dan, ketika statistik menumpuk, sesuaikan parameter tertentu untuk mencapai hasil yang diinginkan.


Membandingkan mengintip dengan teknologi yang tak kalah populer untuk meningkatkan kinerja sebagai caching SSD , kita harus mengingat prinsip-prinsip berbeda dari algoritma mereka.


Caching SSDTiering otomatis
Tingkat onset efekHampir seketika. Tetapi efek yang terlihat hanya setelah cache β€œmemanas” (menit-jam)Setelah mengumpulkan statistik (dari 2 jam, idealnya sehari), ditambah waktu untuk memindahkan data
Durasi efekHingga data diganti oleh bagian baru (menit-jam)Sementara permintaan untuk data relevan (hari atau lebih)
Indikasi untuk digunakanSecara instan meningkatkan produktivitas untuk waktu yang singkat (basis data, lingkungan virtualisasi)Peningkatan produktivitas dalam jangka waktu lama (file, web, server mail)

Juga salah satu fitur robek adalah kemampuan untuk menggunakannya tidak hanya untuk skenario seperti "SSD + HDD", tetapi juga "HDD cepat + HDD lambat" atau ketiga level secara umum, yang pada prinsipnya tidak mungkin pada saat menggunakan caching SSD.


Pengujian


Untuk menguji operasi algoritma robek, kami melakukan tes sederhana. Kumpulan dua level SSD (RAID 1) + HDD 7.2K (RAID1) dibuat, di mana volume dengan kebijakan "level minimum" ditempatkan. Yaitu data harus selalu berada di disk yang lambat.




Antarmuka kontrol dengan jelas menunjukkan penempatan data antar level


Setelah mengisi volume dengan data, kami mengubah kebijakan penempatan ke Auto Tiering dan menjalankan tes IOmeter.



Setelah beberapa jam pengujian, ketika sistem dapat mengumpulkan statistik, proses relokasi dimulai.



Pada akhir pergerakan data, volume pengujian kami sepenuhnya merangkak ke tingkat atas (SSD).




Putusan


Auto Tiering adalah teknologi luar biasa yang memungkinkan Anda meningkatkan produktivitas sistem penyimpanan dengan biaya material dan waktu minimum karena penggunaan drive kecepatan tinggi yang lebih intensif. Berkenaan dengan Qsan, satu - satunya investasi adalah lisensi, yang diperoleh sekali dan untuk semua tanpa batasan pada volume / jumlah disk / rak / dll. Fungsionalitas ini dilengkapi dengan pengaturan kaya sehingga dapat memenuhi hampir semua tugas bisnis. Dan visualisasi proses dalam antarmuka akan memungkinkan Anda untuk mengelola perangkat secara efektif.

Source: https://habr.com/ru/post/id447520/


All Articles