In questo post, offro consigli su come configurare il vostro Array di archiviazione ftScalableTM (di seguito abbreviato in ftScalable) per ottimizzarne le prestazioni. Comprendendo il vostro carico di lavoro I/O e i vostri modelli e seguendo alcune semplici linee guida, potete configurare il vostro ftScalable per ottenere la vostra disponibilità e i vostri requisiti di prestazioni.
Terminologia
Il termine "disco logico" si riferisce ad un disco logico VOS, che è composto da uno o più dischi membri. Il VOS ripete i dati su tutti i dischi membri. Prima dell'introduzione di ftScalable, ogni disco membro era una coppia di dischi fisici. Con l'avvento di ftScalable, ogni disco membro è ora associato ad un singolo LUN. Un LUN o "unità logica", è una suddivisione di un disco virtuale ("VDISK") sul ftScalable.
Un VDISK è un insieme di 1 o più unità disco fisiche, organizzate in un disco virtuale utilizzando un tipo di RAID specifico.
Il "modo degradato" si riferisce al funzionamento del VDISK dopo che una delle sue unità disco fisiche si è guastata, ma prima che inizi l'operazione di ripristino.
La "modalità di recupero" si riferisce al funzionamento del VDISK mentre è in fase di ricostruzione dopo un guasto dell'azionamento.
Tipi di RAID
Mentre ci sono molti tipi di RAID supportati dagli ftScalable, qui descriverò solo quelli comunemente usati.
RAID-0: Un RAID-0 VDISK stride i dati su tutte le unità disco fisiche del set. Fornisce i più alti gradi di prestazioni I/O, ma non offre alcuna tolleranza ai guasti. La perdita di qualsiasi unità disco fisica causerà la perdita totale dei dati. Inoltre, il ftScalable non può mettere automaticamente fuori servizio le unità fisiche marginali e ricostruire proattivamente i dati utilizzando un'unità di riserva. Questo tipo di RAID non dovrebbe mai essere utilizzato in ambienti mission-critical.
RAID-1: Un RAID-1 VDISK è una semplice coppia di unità disco fisiche con mirroring. Offre buone prestazioni di lettura e scrittura e può sopravvivere alla perdita di un singolo disco. Le letture possono essere gestite da entrambi i dischi fisici, mentre le scritture devono essere scritte su entrambi i dischi. Il recupero da un disco guasto è facile, richiedendo solo un re-mirroring dal partner sopravvissuto. In genere c'è un impatto minimo sulle prestazioni durante l'esecuzione in modalità degradata o di recupero.
RAID-10: Un VDISK RAID-10 è composto da più set di dischi RAID-1, che consentono lo striping dei dati su tutte le coppie RAID-1. Un VDISK RAID-10 offre prestazioni elevate e la capacità di sopravvivere potenzialmente a più guasti fisici dell'unità senza perdere dati. L'impatto sulle prestazioni durante l'esecuzione in modalità degradata o di recupero è simile a quello di un VDISK RAID-1.
RAID-5/RAID-6: Questi tipi di RAID utilizzano algoritmi basati sulla parità e lo striping per offrire un'elevata disponibilità ad un costo ridotto rispetto al mirroring. Un VDISK RAID-5 utilizza l'equivalente della capacità di un disco fisico per la parità, mentre un RAID-6 utilizza l'equivalente di due unità. Un RAID-5 VDISK può sopravvivere al guasto di un singolo disco senza perdita di dati, mentre un RAID-6 VDISK può sopravvivere a due guasti del disco. Entrambi i tipi offrono eccellenti prestazioni di lettura, ma le prestazioni di scrittura sono influenzate dalla necessità di scrivere non solo il blocco dati, ma anche dalle operazioni di lettura / modifica / riscrittura necessarie per il blocco o i blocchi di parità. Il guasto del drive (modalità degradata) ha un impatto medio sulla velocità di trasmissione, mentre la modalità di recupero ha un impatto elevato sulla velocità di trasmissione.
Scegliere un tipo di RAID
Ogni tipo di RAID ha vantaggi e svantaggi specifici. Comprendendoli, è possibile selezionare il tipo di RAID più adatto al proprio ambiente.
Per dati e applicazioni in cui la velocità di scrittura non è importante, o in cui non è importante raggiungere la massima velocità di accesso, il RAID-5 è una buona scelta. In cambio dell'accettazione di una minore velocità di scrittura e di una maggiore latenza, è possibile utilizzare un minor numero di dischi per una determinata capacità, pur raggiungendo un elevato grado di tolleranza ai guasti. Tuttavia, si deve anche considerare l'impatto dell'esecuzione con un set RAID degradato (cioè un drive di dischi difettoso) sulla propria applicazione. Le prestazioni di I/O e la latenza nei tipi di RAID basati sulla parità soffriranno di più durante la modalità degradata e la modalità di ripristino rispetto ai tipi di RAID basati sul mirror.
Per dati e applicazioni le cui prestazioni dipendono dall'ottimizzazione della velocità e della latenza delle scritture, o che eseguono più scritture che letture, o che non devono incontrare prestazioni degradate in caso di guasto del disco, i tipi RAID basati su mirror (RAID-1 o RAID-10) offrono una soluzione migliore. Entrambi questi tipi di RAID eliminano la penalità di lettura prima della scrittura di RAID-5 o RAID-6, quindi la scrittura dei dati è un'operazione semplice. RAID-10 è generalmente una scelta migliore di RAID-1 perché permette di strippare i dati su più unità fisiche, il che può aumentare significativamente le prestazioni complessive di lettura e scrittura. (Ma si prega di leggere la sezione intitolata "VOS Multi-Member Multi-Member Logical Disks versus ftScalable RAID-10 VDISKs", qui sotto).
Se non si riesce a decidere se selezionare un tipo di RAID basato sulla parità o su mirror, allora la scelta più sicura è quella di utilizzare uno dei tipi di RAID basati su mirror.
Assegnazione dei LUN ai VDISK
Per la revisione, uno o più dischi fisici comprendono un VDISK. Un VDISK può essere diviso in uno o più LUN. Ogni LUN è assegnato ad un disco membro VOS specifico. Uno o più dischi membri sono combinati in un unico disco logico VOS.
Vi consiglio vivamente di assegnare un singolo LUN ad un VDISK. Mentre il ftScalable supporta l'intaglio di un VDISK in più LUN, l'utilizzo di questa opzione può introdurre significative penalizzazioni delle prestazioni che influiscono sia sulla capacità di I/O che sulla latenza.
Ci sono diverse ragioni per queste sanzioni, ma quella di base è facile da capire. Ogni volta che il ftScalable deve accedere ad una delle LUN in una LUN multipla per configurazione VDISK, deve cercare le testine del disco. Più LUN compongono un VDISK, maggiore è il movimento della testina. Maggiore è il movimento della testina, maggiori sono le latenze. Ricordate, tutti gli I/O devono essere gestiti dai drive fisici che compongono il VDISK; la memoria cache dell'array non può sostituire questo I/O fisico.
Stratus ha eseguito dei benchmark che dimostrano che il throughput aggregato di I/O di un VDISK 4-LUN è circa la metà delle prestazioni dello stesso VDISK configurato come un singolo LUN, mentre la latenza può essere oltre quattro volte maggiore!
Assegnazione dei dischi logici VOS ai LUN
L'approccio più semplice è quello di assegnare un disco logico VOS ad ogni LUN. Se si ha bisogno di un disco logico VOS più grande di un singolo LUN, o se si vogliono sfruttare i vantaggi prestazionali dello striping, allora si può creare un disco logico VOS multi-member, dove ogni disco membro è un singolo LUN.
VOS Dischi logici multi-membro VOS contro i VDISK RAID-10 scalabili ftScalabili
È possibile implementare lo striping a livello VOS (creando un disco logico multi-member VOS), o a livello ftScalable (creando un VDISK RAID-10), o anche una combinazione di entrambi i metodi (ad esempio, combinando più LUN, ognuna delle quali è un VDISK RAID-5, in un singolo disco logico multi-member VOS). Se si desidera utilizzare lo striping, si consiglia di utilizzare RAID-1 o RAID-5 per i VDISK, con 1 LUN per VDISK, e di combinare queste LUN in dischi logici multi-membro VOS. VOS utilizza una coda separata di richieste di dischi per ogni LUN e quindi massimizzare il numero di LUN massimizza il throughput e minimizza la latenza.
Assegnazione dei file ai dischi logici VOS
Quando possibile, assegnare i file ad accesso casuale e quelli ad accesso sequenziale a dischi logici separati. Mescolando i due tipi di metodi di accesso ai file sullo stesso disco logico si aumenta il tempo, nel peggiore dei casi, necessario per accedere ai file ad accesso casuale e si riduce la velocità massima possibile dei file sequenziali.
Sommario
Con queste semplici linee guida è possibile ottenere un accesso al disco affidabile, ad alta produttività e a bassa latenza.
Se pensate di avere un buon motivo per utilizzare una configurazione diversa da quella da noi consigliata, contattate il vostro team di account. Siamo sempre disponibili a rivedere le configurazioni ftScalable esistenti e ad offrire una guida per situazioni specifiche del cliente.
Spero che queste informazioni si rivelino utili. Se avete domande o commenti, vi preghiamo di rispondere a questo post.
Riconoscimenti
Joe Sanzio ha fornito un'assistenza inestimabile durante la stesura di questo post. Gli errori che rimangono sono miei.
Azienda