Prestazzjoni ta' Sistemi ta' Ħażna ta' Array ta' Disk f'Konnessjoni Ospitanti Uniku

B'mod ġenerali, disk jew disk arrays għandhom l-aħjar prestazzjoni f'xenarju ta 'konnessjoni ospitanti wieħed. Il-biċċa l-kbira tas-sistemi operattivi huma bbażati fuq sistemi ta' fajls esklussivi, li jfisser li sistema ta' fajls tista' tkun proprjetà ta' sistema operattiva waħda biss. Bħala riżultat, kemm is-sistema operattiva kif ukoll is-softwer tal-applikazzjoni jottimizzaw il-qari u l-kitba tad-dejta għas-sistema tal-ħażna tad-disk abbażi tal-karatteristiċi tagħha. Din l-ottimizzazzjoni għandha l-għan li tnaqqas il-ħinijiet ta 'tfittxija fiżika u tnaqqas il-ħinijiet ta' rispons mekkaniku tad-disk. It-talbiet tad-dejta minn kull proċess tal-programm jiġu ttrattati mis-sistema operattiva, u dan jirriżulta f'talbiet ottimizzati u ordnati għall-qari u l-kitba tad-dejta għad-diska jew l-array tad-disk. Dan iwassal għall-aħjar prestazzjoni tas-sistema tal-ħażna f'din is-setup.

Għall-arrays tad-disk, għalkemm jiġi miżjud kontrollur RAID addizzjonali bejn is-sistema operattiva u d-disk drives individwali, il-kontrolluri RAID attwali primarjament jimmaniġġjaw u jivverifikaw l-operazzjonijiet tat-tolleranza tal-ħsarat tad-disk. Ma jwettqux għaqda, ordni mill-ġdid jew ottimizzazzjoni tat-talba tad-dejta. Il-kontrolluri RAID huma ddisinjati abbażi tas-suppożizzjoni li t-talbiet tad-dejta jiġu minn host wieħed, diġà ottimizzat u magħżul mis-sistema operattiva. Il-cache tal-kontrollur jipprovdi biss kapaċitajiet ta' buffering diretti u komputazzjonali, mingħajr ma jpoġġi dejta fil-kju għall-ottimizzazzjoni. Meta l-cache timtela malajr, il-veloċità immedjatament tonqos għall-veloċità attwali tal-operazzjonijiet tad-disk.

Il-funzjoni primarja tal-kontrollur RAID hija li toħloq waħda jew aktar diski kbar tolleranti għall-ħsarat minn diski multipli u ttejjeb il-veloċità ġenerali tal-qari u l-kitba tad-dejta billi tuża l-karatteristika caching fuq kull disk. Il-qari cache tal-kontrolluri RAID itejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-qari tad-disk array meta l-istess data tinqara fi żmien qasir. Il-veloċità massima attwali tal-qari u l-kitba tal-array tad-disk kollu hija limitata mill-inqas valur fost il-bandwidth tal-kanal ospitanti, il-kalkolu tal-verifika tas-CPU tal-kontrollur u l-kapaċitajiet ta 'kontroll tas-sistema (magna RAID), bandwidth tal-kanal tad-disk, u l-prestazzjoni tad-disk (il-prestazzjoni attwali kkombinata ta' id-diski kollha). Barra minn hekk, nuqqas ta 'tqabbil bejn il-bażi ta' ottimizzazzjoni tat-talbiet tad-dejta tas-sistema operattiva u l-format RAID, bħad-daqs tal-blokk ta 'talbiet I/O li ma jallinjawx mad-daqs tas-segment RAID, jista' jkollu impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni tal-firxa tad-disk.

Varjazzjonijiet ta' Prestazzjoni ta' Sistemi ta' Ħażna ta' Array ta' Disk Tradizzjonali f'Aċċess Ospitanti Multipli

F'xenarji ta 'aċċess multipli host, il-prestazzjoni ta' arrays ta 'disk tonqos meta mqabbla ma' konnessjonijiet ta 'host wieħed. F'sistemi ta 'ħażna ta' firxa ta 'disk fuq skala żgħira, li tipikament għandhom par wieħed jew żejda ta' kontrolluri ta 'array ta' disk u numru limitat ta 'diski konnessi, il-prestazzjoni hija affettwata mill-flussi ta' data mhux ordnati minn diversi hosts. Dan iwassal għal żjieda fil-ħinijiet tat-tfittxija tad-disk, informazzjoni dwar header u tail tas-segment tad-dejta, u frammentazzjoni tad-dejta għall-qari, l-għaqda, il-kalkoli tal-verifika, u l-proċessi ta’ kitba mill-ġdid. Konsegwentement, il-prestazzjoni tal-ħażna tonqos hekk kif aktar hosts huma konnessi.

F'sistemi ta 'ħażna ta' firxa ta 'disk fuq skala kbira, id-degradazzjoni tal-prestazzjoni hija differenti minn dik ta' arrays ta 'disk fuq skala żgħira. Dawn is-sistemi fuq skala kbira jużaw struttura tal-karozzi tal-linja jew struttura ta’ swiċċjar ta’ punt inkroċjat biex jgħaqqdu subsistemi ta’ ħażna multipli (arrays ta’ diski) u jinkludu caches ta’ kapaċità kbira u moduli ta’ konnessjoni host (simili għal hubs jew swiċċijiet tal-kanali) għal aktar hosts fi ħdan ix-xarabank jew swiċċjar. struttura. Il-prestazzjoni tiddependi ħafna fuq il-cache fl-applikazzjonijiet tal-ipproċessar tat-tranżazzjonijiet iżda għandha effettività limitata fix-xenarji tad-dejta multimedjali. Filwaqt li s-sottosistemi interni tal-array tad-disk f'dawn is-sistemi fuq skala kbira joperaw b'mod relattivament indipendenti, unità loġika waħda hija mibnija biss f'subsistema tad-diska waħda. Għalhekk, il-prestazzjoni ta 'unità loġika waħda tibqa' baxxa.

Bħala konklużjoni, arrays ta 'disk fuq skala żgħira jesperjenzaw tnaqqis fil-prestazzjoni minħabba flussi ta' data mhux ordnati, filwaqt li arrays ta 'disk fuq skala kbira b'subsistemi ta' array ta 'disk indipendenti multipli jistgħu jappoġġjaw aktar hosts iżda xorta jiffaċċjaw limitazzjonijiet għal applikazzjonijiet ta' data multimedjali. Min-naħa l-oħra, sistemi ta 'ħażna NAS ibbażati fuq teknoloġija RAID tradizzjonali u li jużaw protokolli NFS u CIFS biex jaqsmu l-ħażna ma' utenti esterni permezz ta 'konnessjonijiet Ethernet jesperjenzaw inqas degradazzjoni tal-prestazzjoni f'ambjenti ta' aċċess multipli host. Is-sistemi tal-ħażna NAS jottimizzaw it-trażmissjoni tad-dejta billi jużaw trasferimenti TCP/IP paralleli multipli, li jippermettu veloċità massima kondiviża ta 'madwar 60 MB/s f'sistema waħda ta' ħażna NAS. L-użu ta 'konnessjonijiet Ethernet jippermetti li d-dejta tinkiteb bl-aħjar mod fis-sistema tad-disk wara l-ġestjoni u l-ordni mill-ġdid mis-sistema operattiva jew is-softwer tal-ġestjoni tad-dejta fis-server irqiq. Għalhekk, is-sistema tad-diska nnifisha ma tesperjenzax degradazzjoni sinifikanti tal-prestazzjoni, u tagħmel il-ħażna NAS adattata għal applikazzjonijiet li jeħtieġu qsim tad-dejta.


Ħin tal-post: Lulju-17-2023