Սկավառակի զանգվածի պահեստավորման համակարգերի կատարումը միայնակ հոսթի միացումում

Ընդհանուր առմամբ, սկավառակի կամ սկավառակի զանգվածներն ունեն լավագույն կատարումը մեկ հոսթինգի միացման սցենարում: Օպերացիոն համակարգերի մեծ մասը հիմնված է բացառիկ ֆայլային համակարգերի վրա, ինչը նշանակում է, որ ֆայլային համակարգը կարող է պատկանել միայն մեկ օպերացիոն համակարգին: Արդյունքում, և՛ օպերացիոն համակարգը, և՛ կիրառական ծրագրաշարը օպտիմալացնում են տվյալների ընթերցումն ու գրությունը սկավառակի պահպանման համակարգի համար՝ հիմնվելով դրա բնութագրերի վրա: Այս օպտիմիզացումը նպատակ ունի նվազեցնել ֆիզիկական որոնումների ժամանակը և նվազեցնել սկավառակի մեխանիկական արձագանքման ժամանակը: Յուրաքանչյուր ծրագրի գործընթացից տվյալների հարցումները մշակվում են օպերացիոն համակարգի կողմից, ինչը հանգեցնում է սկավառակի կամ սկավառակի զանգվածի համար տվյալների ընթերցման և գրելու օպտիմալացված և կարգավորված հարցումների: Սա հանգեցնում է պահեստավորման համակարգի լավագույն կատարմանը այս կարգավորումներում:

Սկավառակի զանգվածների համար, թեև օպերացիոն համակարգի և առանձին սկավառակակիրների միջև ավելացվում է լրացուցիչ RAID կարգավորիչ, ներկայիս RAID կարգավորիչները հիմնականում կառավարում և ստուգում են սկավառակի սխալների հանդուրժողականության գործողությունները: Նրանք չեն կատարում տվյալների հարցումների միաձուլում, վերադասավորում կամ օպտիմալացում: RAID կարգավորիչները նախագծված են այն ենթադրության հիման վրա, որ տվյալների հարցումները գալիս են մեկ հոսթից, որն արդեն օպտիմիզացված և տեսակավորված է օպերացիոն համակարգի կողմից: Կարգավորիչի քեշն ապահովում է միայն ուղղակի և հաշվողական բուֆերացման հնարավորություններ՝ առանց օպտիմալացման տվյալների հերթագրման: Երբ քեշը արագ լցվում է, արագությունը անմիջապես նվազում է մինչև սկավառակի գործողությունների իրական արագությունը:

RAID կարգավորիչի հիմնական գործառույթն է ստեղծել մեկ կամ մի քանի խոշոր անսարքության դիմացկուն սկավառակ մի քանի սկավառակներից և բարելավել տվյալների ընդհանուր ընթերցման և գրելու արագությունը՝ օգտագործելով յուրաքանչյուր սկավառակի քեշավորման հնարավորությունը: RAID կարգավորիչների ընթերցման քեշը զգալիորեն մեծացնում է սկավառակի զանգվածի ընթերցման աշխատանքը, երբ նույն տվյալները կարդացվում են կարճ ժամանակում: Ամբողջ սկավառակի զանգվածի ընթերցման և գրելու փաստացի առավելագույն արագությունը սահմանափակված է հյուրընկալող ալիքի թողունակության ամենացածր արժեքով, վերահսկիչ պրոցեսորի ստուգման հաշվարկով և համակարգի կառավարման հնարավորություններով (RAID շարժիչ), սկավառակի ալիքի թողունակությամբ և սկավառակի գործունակությամբ (համակցված փաստացի կատարողականությամբ): բոլոր սկավառակները): Բացի այդ, օպերացիոն համակարգի տվյալների հարցումների օպտիմալացման հիմքերի և RAID ձևաչափի միջև անհամապատասխանությունը, ինչպես օրինակ՝ I/O հարցումների բլոկի չափը, որը չի համընկնում RAID հատվածի չափի հետ, կարող է էապես ազդել սկավառակի զանգվածի աշխատանքի վրա:

Ավանդական սկավառակի զանգվածի պահպանման համակարգերի կատարողականի տատանումները բազմակի հյուրընկալող մուտքի դեպքում

Բազմաթիվ հոսթինգի մուտքի սցենարներում սկավառակի զանգվածների կատարումը նվազում է միայնակ հոսթինգի միացումների համեմատ: Սկավառակի զանգվածի փոքրածավալ պահեստավորման համակարգերում, որոնք սովորաբար ունեն մեկ կամ ավելորդ զույգ սկավառակի զանգվածի կարգավորիչներ և սահմանափակ թվով միացված սկավառակներ, աշխատանքի վրա ազդում են տվյալների անկանոն հոսքերը տարբեր հոսթերից: Սա հանգեցնում է սկավառակի որոնման ժամանակի, տվյալների հատվածի վերնագրի և պոչի տեղեկատվության, ինչպես նաև ընթերցման, միաձուլման, ստուգման հաշվարկների և վերագրանցման գործընթացների համար տվյալների մասնատման: Հետևաբար, պահեստավորման արդյունավետությունը նվազում է, քանի որ ավելի շատ հոսթներ միացված են:

Սկավառակի զանգվածի մեծածավալ պահեստավորման համակարգերում կատարողականի վատթարացումը տարբերվում է փոքրածավալ սկավառակների զանգվածներից: Այս լայնածավալ համակարգերը օգտագործում են ավտոբուսի կառուցվածք կամ խաչմերուկային անջատիչ կառուցվածք՝ մի քանի պահեստային ենթահամակարգեր (սկավառակի զանգվածներ) միացնելու համար և ներառում են մեծ հզորության քեշեր և հյուրընկալող կապի մոդուլներ (նման ալիքների հանգույցներին կամ անջատիչներին) ավտոբուսի կամ անջատիչի մեջ ավելի շատ հոսթների համար։ կառուցվածքը։ Գործողությունը մեծապես կախված է գործարքների մշակման հավելվածների քեշից, սակայն ունի սահմանափակ արդյունավետություն մուլտիմեդիա տվյալների սցենարներում: Մինչդեռ այս լայնածավալ համակարգերում ներքին սկավառակի զանգվածի ենթահամակարգերը գործում են համեմատաբար անկախ, մեկ տրամաբանական միավորը կառուցված է միայն մեկ սկավառակի ենթահամակարգում: Այսպիսով, մեկ տրամաբանական միավորի կատարումը մնում է ցածր:

Եզրափակելով, փոքր մասշտաբի սկավառակների զանգվածները ունենում են կատարողականի անկում՝ տվյալների անկանոն հոսքերի պատճառով, մինչդեռ մեծածավալ սկավառակների զանգվածները բազմաթիվ անկախ սկավառակների զանգվածի ենթահամակարգերով կարող են աջակցել ավելի շատ հոսթինգների, բայց դեռևս բախվում են սահմանափակումների մուլտիմեդիա տվյալների հավելվածների համար: Մյուս կողմից, NAS պահեստավորման համակարգերը, որոնք հիմնված են ավանդական RAID տեխնոլոգիայի վրա և օգտագործում են NFS և CIFS արձանագրություններ՝ Ethernet միացումների միջոցով արտաքին օգտագործողների հետ պահեստավորումը կիսելու համար, ավելի քիչ արդյունավետության վատթարացում են ունենում բազմաթիվ հոսթինգի մուտքի միջավայրերում: NAS պահեստավորման համակարգերը օպտիմիզացնում են տվյալների փոխանցումը՝ օգտագործելով մի քանի զուգահեռ TCP/IP փոխանցումներ՝ թույլ տալով առավելագույն ընդհանուր արագություն մոտավորապես 60 ՄԲ/վ մեկ NAS պահեստավորման համակարգում: Ethernet կապերի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս տվյալների օպտիմալ կերպով գրառել սկավառակի համակարգում՝ օպերացիոն համակարգի կամ տվյալների կառավարման ծրագրաշարի կողմից բարակ սերվերում կառավարելուց և վերադասավորելուց հետո: Հետևաբար, սկավառակի համակարգն ինքնին չի զգում կատարողականի զգալի անկում, ինչը NAS-ի պահեստավորումը հարմար է դարձնում տվյալների փոխանակում պահանջող հավելվածների համար:


Հրապարակման ժամանակը՝ Հուլիս-17-2023