Kezdőoldal > Szoftver > Auto Tiering (QTiering 2.0)
Auto Tiering (QTiering 2.0)
Igény szerinti tárolási hatékonyság
A tárolási jellemzők szempontjából az SSD-k teljesítménye magas, de Gb-kénti költsége is magas. A hagyományos merevlemez költsége viszonylag alacsony, de a teljesítménye is gyengébb. Ha a 80/20-as szabályt követjük a tárolórendszerek konfigurálásához, akkor a csak SSD-konfiguráció ésszerűtlen, kivéve ha csak az intenzív alkalmazásokat nézzük. Másrészről az adatoknak életciklusuk van. Ahogy az adatok kora nő, az intenzivitásuk csökken.
Ezért a teljesítmény és a költségtényezők kiegyensúlyozása érdekében a modern informatikai környezetekben a legmegfelelőbb megközelítés a hibrid tárolási architektúra, SSD-k és hagyományos HDD-k keverékével történő adaptálása. Az Auto Tiering Pool egy egyszerű és elegáns megoldás a tárolási követelmények dinamikus illesztésére, az adathozzáférés gyakoriságának változásával.
3 szintű lépcsős tárolás
QTiering támogatása 3 szinten, különböző típusú meghajtókkal.
- 1. szint: SAS/SATA1 2.5” SSD meghajtó
- 2. szint: 15K/10K 3.5”/2.5” SAS meghajtó
- 3. szint: 7.2K near-line 3.5”/2.5” SAS meghajtó
¹ 6G MUX board needed for 2.5″ SATA drives in dual controller system.
Auto Tiering felépítése
Rugalmas RAID és lemezkonfiguráció
Intelligens QTiering mechanizmus
A QTiering, egy automatikus tárolókezelő rendszer, amely kezeli az adatok áthelyezését, és figyelemmel kíséri az adatsűrűség arányát a felezési idő együtthatóval és a fejlett rangsorolási algoritmussal. A QTiering három fő funkcióval működik.
- Sub-LUN statisztika:
A kötet 1 GBos részekre van osztva, amit Sub-LUN-nak hívnak. Ez a szintek közötti adatmozgás alapvető egysége. Amikor van I/O kérés, a Sub-LUN aktivitási szintjét meghatározzuk az olvasási és írási frekvencia számításával.
- Rangsorolási algoritmus:
Az egyes Sub-LUN hozzáférési nyilvántartásait óránként gyűjtik és elemzik. Az LVM kumulatív I/O-számot tart fenn, és az I/O-t mérlegeli a közelmúltban megérkezett, felezési idejű együtthatóval. A rangsorolási algoritmus ezután ezeket a statisztikákat használja a “forró” adatok százalékos arányának kiszámításához.
- Adatmozgás:
Ezután az adatáthelyezés motorja ezeket a százalékos értékeket útmutatásként használja az Sub-LUN-ok automatikus áthelyezésére a tárolási szintek között. Az adatáthelyezési folyamat nem fogja megállítani az I/O szolgáltatásokat. Amikor az adatáthelyezés elkezdi mozgatni az Sub-LUN-okat a lassabb szintről a gyorsabb szintre, akkor észre fogjuk venni, hogy az I/O-teljesítmény idővel növekszik.
Jól definiált Tiering szabályok
A különböző környezetekben a legjobb teljesítmény elérése érdekében az auto tiering teljesen automatizált funkcióval rendelkezik, amely egy sor Tiering szabályt valósít meg. A Tiering irányelvek határozzák meg, hogy az új allokációk és a folyamatban lévő áthelyezések hogyan alkalmazandók egy köteten belül ezekre a követelményekre.
- Auto Tiering (alapértelmezett)
Beállítja az elsődleges adatelhelyezést az optimalizált szintre (lemezcsoport), majd áthelyezi az adatokat a statisztikák alapján úgy, hogy az adatokat az I/O tevékenységnek megfelelően helyezzi át a szintek között.
- A legmagasabbal indul, majd auto tiering
Először az elsődleges adatelhelyezés előnyben részesített szintjét állítja be a legmagasabb szintekre a rendelkezésre álló térrel, majd áthelyezi az adatokat a statisztikák és az automatikus tiering algoritmus alapján.
- A legmagasabb elérhető tier
Beállítja az elsődleges adatelhelyezés előnyben részesített szintjét a legmagasabb szintekre a rendelkezésre álló helynek megfelelően, és ez alapján jöhet a következő adatáthelyezés.
- A legalacsonyabb tier
Beállítja az elsődleges adatelhelyezés előnyben részesített szintjét a rendelkezésre álló helyet tartalmazó legalacsonyabb szintekre, és ez alapján jöhet a következő adatáthelyezés.
- Nincs adatmozgatás
Beállítja az elsődleges adatok preferált szintjét az optimalizált szintre, és megtartja az adatokat mozgatás nélkül.
QTiering technológia használatának előnyei
- Rugalmas konfigurációk
Az informatikai rendszergazdák könnyen beállíthatják az intuitív SANOS 4.0 webes felhasználói felületen, és rugalmasan rendezhetik a tárolási tervet a QTiering architektúrájával. - Optimális tárolási hatékonyság
Az adathozzáférési frekvencia szerint továbbra is optimalizálja az adatokat az extrém teljesítményű SSD (SSD szint), a SAS HDD-k (SAS tier) és a nagy kapacitású NL-SAS merevlemezek (NL-SAS tier) között.
- Költségmegtakarítás
Csak a szükséges SSD-k megvásárlásával csökkenthető a TCO (Total Cost of Ownership).
- Nagy teljesítmény
Az adatmegjelenítés intelligens kezelése növelheti a teljesítményt a “forró” adatoknak a teljesítményszintre való áthelyezésével. - Ütemezés áthelyezés
Az automatikus lépcsőzetes áthelyezés a csúcsidőn kívüli órákon belül ütemezhető, hogy ne befolyásolja a rendszer teljesítményét az irodai munkaidőben. - Tiering elemzés
Az egyes pool-ok lépcsőzetes állapotának figyelemmel kísérésével dinamikusan alkalmazkodhat egy pontosabb irányelvhez.
Ideális adatközpont környezetekhez
A SANOS a QTiering technológiával megoldást kínál az optimális tárolási hatékonyság és a jobb teljesítmény eléréséhez, így a leginkább költséghatékony tárolási megoldás a dinamikus munkaterhelésű adatközpontok számára.
SSD gyorsítótár vs. Auto Tiering
Az SSD gyorsítótár és az Auto Tiering megoldások együttműködhetnek egymással, és kiegészíthetik egymást. A tiering és a gyorsítótár közötti különbség az, hogy a rétegezés az adatokat SSD-re helyezi ahelyett, hogy egyszerűen csak gyorsítótárazza. A lépcsőzetes adatok a lassabb tárolástól a gyorsabb tárolásig is áthelyezhetik az adatokat, és fordítva. Az SSD gyorsítótár azonban lényegében egyirányú tranzakció. A mozgások és a másolatok közötti fontos különbség az, hogy a gyorsítótárnak nem kell a redundanciát megosztania.
Az automatikus tárolás teljes tárolási kapacitása az összes egyedi szint kapacitás összege, míg a gyorsítótárban a gyorsítótár kapacitás nem növeli a teljes lassabb tárolási kapacitást. Ez az egyik legfontosabb különbség. Ezen túlmenően az SSD gyorsítótár gyorsabban hat, mint az Auto Tiering, mert az automatikus áthelyezés az adatáthelyezés után lép életbe. Tehát az SSD gyorsítótár bemelegedési időkerete általában perc/óra, míg a Tiering bemelegedési ideje többnyire napok.
Az SSD gyorsítótárat nagyon gyakori adathozzáférési környezetekben használják, és rövid távú, például virtualizációs vagy videószerkesztő alkalmazások. Az Auto Tiering azonban a kiszámítható I/O munkaterhelésre szolgál, és hosszú távon hatékony. Alkalmas webes, fájl- vagy e-mail szerver alkalmazásokhoz.
| SSD Cache | Auto Tiering | |
| Total Capacity | HDD | HDD + SSD |
| When SSD is Damaged | Pool Works Fine | Pool Fails |
| Performance | Effective in Short Term | Effective in Long Term |
Jó gyakorlatok
Konfigurációs tervezési tanácsok
- SSD Tier ($$$)
Javaslatunk SSD Tier használatához: legalább 4 meghajtó, RAID 10 ben (ajánlott) vagy 2 meghajtóval, RAID 1-ben az extrém teljesítmény érdekében. Készítsen SSD tároló kapacitást a teljes pool kapacitás 10%-15% -ából, hogy elérje a kritikus magas I/O alkalmazások követelményeit.
- SAS Tier ($$)
Javasoljuk SAS HDD Tier beállítását RAID 6-al (ajánlott) vagy RAID 5-el. A teljes tárolókapacitás 30%-át használja fel.
- NL-SAS Tier ($)
A kapacitásszintre az NL-SAS HDD-t javasoljuk RAID 5 szint használatával a “hideg” adatok tárolására. Ez a szint a tárolási kapacitás többi részét foglalja el.
Vegyünk egy példát. Először is becsüljük meg a felhasznált teljes kapacitást, és becsüljük meg, hogy mennyi “forró” adat vagy high I/O-t használunk minden nap. Feltételezve, hogy naponta 666 GB-ot használunk, az ajánlott SSD-szint kapacitás legalább 1,5-szerese, 1,5 x 666 GB ami megközelítőleg 1TB. Ezután számítsuk ki a SAS HDD-szint kapacitását, ami az SSD-szint kapacitásának 3-szorosa, 3 x 1TB = 3TB, így ha az SSD Tier betelne, a teljesítményszint nem csökken jelentősen.
| Tier | Capacity per Drive | Quantity | RAID Level | Capacity per Tier | Capacity Ratio |
| SAS SSD Tier | 500GB | 4 | RAID 10 | (4/2) x 500GB = 1TB | 10% |
| SAS HDD Tier | 1TB | 5 | RAID 6 | (5-2) x 1TB = 3TB | 30% |
| NL-SAS HDD Tier | 3TB | 3 | RAID 5 | (3-1) x 3TB = 6TB | 60% |
Ez egy egyszerű tervezési javaslat. Az, hogy megfelelnek-e az ügyfelek igényeinek, megköveteli a felhasználók számára a teljesítmény és a szükséges kapacitás kiszámítását. Természetesen, ha több kapacitásra van szükség, akkor hozzáadhat egy lemezcsoportot bármelyik szinthez.
1. Eset: Videó szerkesztés
Feltételezzük, hogy a videószerkesztés egy meghatározott időtartam alatt a fókuszadatok jellemzőivel rendelkezik. Amikor a felhasználók új videót szerkesztenek, a videó az SSD szintjén marad, és extrém teljesítményt nyújt. Miután a szerkesztés befejeződött, a videó a HDD-szintre lép, és hagyja a helyet a következő videó számára. Ezért azt javasoljuk, hogy az Auto Tiering-házirendet a Start Highest then Auto Tiering értékre állítsa.
További részletkért olvassa el: Auto Tiering 2.0 White Paper.
2. Eset: VMware
A szerveren 8 futó VM-et (virtuális gépet) szimulálunk, feltételezzük, hogy különböző I/O várólista mélységgel rendelkeznek, és intenzív I/O-áramlásokkal rendelkeznek. Javasoljuk, hogy az automatikus rétegezés szabályait az Auto Tiering értékre állítsa.
Kezdetben a 8 VM I/O-t futtat IOmeterrel. Egy adott munkamennyiség után állítsuk le a VM2 ~ VM8 I/O eseményeit, de tartsuk meg a VM1 I/O futtatását. A VM1 adatai gyakrabban érhetők el, mint mások. Az analízis és az áthelyezés után az automatikus rétegezés mechanizmusa alapján a VM1 adatai magasabb szintre kerültek. Végül futtassuk újra a VM2 ~ VM8 I/O-t, rögzítse a teljesítményt.
Az alábbi táblázat összefoglalja az áthelyezés előtti és utáni teljesítményt, valamint egy referenciaérték-javítási százalékos számítást. Ez ellenőrzi a forgatókönyvet és megfelel a VMware elvárásainak.
| VM Name | Throughput Before Relocation | Throughput After Relocation | Improved |
| VM1 | 9.96 MB/s | 465.86 MB/s | 4,577% |
| VM2 | 4.78 MB/s | 74.75 MB/s | 1,464% |
| VM3 | 4.41 MB/s | 68.78 MB/s | 1,460% |
| VM4 | 4.13 MB/s | 63.59 MB/s | 1,440% |
| VM5 | 3.98 MB/s | 60.03 MB/s | 1,408% |
| VM6 | 3.79 MB/s | 57.12 MB/s | 1,407% |
| VM7 | 3.70 MB/s | 54.90 MB/s | 1,384% |
| VM8 | 3.61 MB/s | 54.18 MB/s | 1,401% |
3. Eset: Hirtelen reakció
További részletkért olvassa el: Auto Tiering 2.0 White Paper.
Következtetés
Az intelligens algoritmus az automatikus átvitel mögött kezeli az adatok áthelyezését, és figyelemmel kíséri az adatsűrűség arányát a felezési idő együtthatóval és a fejlett matematikával. Az áthelyezések a felhasználó által meghatározott áthelyezési ütemterv szerint történhetnek, így az auto tiering technológia egy valódi automatizált folyamat.