Продуктивність RAID-масивів
Роблячи аудит продуктивності систем на базі 1С, ми дуже часто стикаємося зі значними проблемами в дискової системі, викликаними неправильної її архітектурою. Тому ми вирішили створити спеціальний RAID-калькулятор , який дозволяє прорахувати потенційну продуктивність дискової підсистеми і полегшити процес її проектування. Звичайно ж, крім дискової підсистеми важливо правильно підібрати і інші компоненти серверної платформи, процес підбору яких добре описаний в статті Проектування сервера 1С .
Реалізація дискових підсистем може бути досить різноманітна: можуть використовуватися локальні диски, підключені до вбудованого контролера, або використовуватися зовнішній контролер, а також можуть використовуватися системи SAN (СГД, Storage). Але у всіх способах реалізації диски об'єднуються в логічні пули, які називаються RAID-масивами. Таке об'єднання вирішує в основному питання збереження даних, тобто в разі виходу з ладу одного з дисків логічного масиву - він продовжує працювати без зупинки сервісу, а головне без втрати даних. А також об'єднання дисків в пул може вирішувати питання продуктивності пулу, наприклад, RAID 0 значно збільшує швидкість читання, але при цьому збільшує ймовірність виходу з ладу масиву.
Отже, RAID - це технологія віртуалізації даних, яка об'єднує кілька дисків в логічний елемент для підвищення відмовостійкості і підвищення продуктивності.
IOPS
Важливим показником продуктивності дискової підсистеми є кількість елементарних операцій в одиницю часу (IOPS), які може виконати диск. Для дискової підсистеми це операції читання і запису даних. При плануванні навантаження для дискової підсистеми важливо уявляти, яке навантаження буде давати той чи інший сервіс на дискову підсистему. Зазвичай такі значення виводяться емпіричним шляхом згідно вже отриманого досвіду на подібних проектах.
Тому розраховуючи кількість дисків і тип RAID-масиву, важливо звертати увагу на навантаження по IOPS. Важливо зауважити, що вважається загальна кількість IOPS, які потім потрібно розділити на операції читання і операції записи, так, наприклад, на СУБД серверах поділ буде 80% на запис і 20% на читання, а на файлових серверах навпаки 70% читання і 30% записи, але все залежить від сервісу, який буде розміщуватися. Також варто зауважити, що значення IOPS для кожного диска, наведені нижче в Таблиці 1, приблизні, оскільки різні операції дають різне навантаження, наприклад, послідовний запис блоками даних по 4к дасть значно більший показник IOPS, ніж випадкове читання блоками по 128К. Крім того, продуктивність дискової підсистеми вимірюється не тільки кількістю IOPS, а й чергою диска,
Диск
|
кількість IOPS
|
SATA 7200
|
100
|
SAS 10000
|
140
|
SAS 15000
|
210
|
SSD
|
8600
|
Таблиця 1. Зразкове значення IOPS в розрізі дисків
Також в розрахунку IOPS для RAID-масивів використовувалися пенальті для кожного типу масиву. Наприклад, в RAID 1 для запису даних відбувається дві операції на один диск і на другий диск, тому такий масив має пенальті 2. У RAID 5 для запису даних відбувається 4 операції: читання даних, читання парності RAID, запис даних, запис парності, тому пенальті становить 4. для масивів 50, 60, 61 розраховувався кумулятивний ефект для складових RAID масивів. Значення пенальті Raid наведені в Таблиці 2.
Види RAID-масивів
Існує кілька поширених різновидів RAID Масивів (див. Таблицю 2).
Таблиця 2. Найбільш поширені типи RAID-масивів
RAID 60 і 61 є комбінуванням RAID-масивів 0 і 1 відповідно, сегментами якого замість окремих дисків є масиви RAID 6. Такі масиви успадковують всі переваги і недоліки складових їх RAID-масивів. На практиці найбільш поширеними RAID-масивами є RAID 1, RAID 5 і RAID 10.
Показники продуктивності дискової підсистеми
Перевірка продуктивності дискової підсистеми повинна проводитися на основі наступних показників:
% Активності диска
Показує відсоток загальної завантаженості диска. Являє собою суму значень лічильників - відсоток активності диска при читанні і відсоток активності диска при записі. При використанні RAID-масивів часто можна побачити значення цього лічильника більше 100%.
% Бездіяльності диска
Показує час простою диска, тобто час, протягом якого диск залишався в стані спокою, що не обробляючи операції читання \ запису. На відміну від попереднього показника лежить строго в діапазоні від 100% (повний спокій) до 0% (повне завантаження).
Звернень до диска
Цей показник як раз і показує кількість IOPS. Граничні значення як раз і вказані в розрахунках. Показник можна деталізувати на звернення до диска при записі і при читанні.
Середній час звернення до диска
Середній час в секундах, необхідний для виконання диском однієї операції читання або запису. Складається з значень часу на звернення при читанні і часу на звернення при записі.
Середня довжина черги диска
Середня довжина черги диска відображає кількість операцій диска, поставлене в чергу за певний інтервал часу. Це значення розраховується на основі закону Літтла, згідно з яким кількість запитів, які очікують обробки, в середньому дорівнює частоті надходження запитів, помноженої на час обробки запиту.
Поточна довжина черги диска
Показує кількість операцій з диском, які очікують обробки на поточний момент часу.
Швидкість обміну з диском
Значення, яке показує середня кількість байт на читання / запис, відправлених на диск за одну секунду.
Середній розмір одного обміну з диском
Кількість байт, що передається за одну IOPS. Визначається як середньоарифметичне за період часу.
Розщеплення введення / виведення на диск
Частота розбиття операцій запису / читання на кілька операцій. У разі великої фрагментації диска будуть запитуватися великі блоки і викликати збільшення показника.
Таким чином, для правильної архітектури дискової підсистеми важливо сформувати вимоги до відмовостійкості масиву, які залежать від важливості розміщеної на дисках інформації, а також спрогнозувати приблизну навантаження в IOPS для формування надійної та продуктивної масштабируемой системи.
Сервіси на базі платформи 1С при роботі з диском генерують значно більшу кількість операцій запису, ніж читання, тому для максимального швидкодії дискова підсистема повинна мати найбільшу кількість IOPS і найменше значення пенальті для RAID-масиву.
Ми в своїй роботі рекомендуємо використовувати наступні RAID масиви:
- RAID 1 для формування дискової підсистеми для ОС.
- RAID 10 для зберігання 1С баз і даних, вимоги до швидкості запису у яких високі.
- RAID 5 для зберігання файлових даних.
EFSOL
Системна інтеграція. консалтинг
iReader
|
'via Blog this'
Немає коментарів:
Дописати коментар