S, και πολλά για το τι άλλο.

Σήμερα αποφασίσαμε να θυμηθούμε τα αγαπημένα μας SSD, και παρόλο που γενικά φαίνεται να υπάρχουν πολλά για να διαλέξετε, όλα δεν είναι τόσο απλά όσο φαίνονται. Σε αυτό το υλικό, θα δώσουμε προσοχή σε γενικές αποχρώσεις που μπορεί να σας φανούν χρήσιμες.

Ας αρχίσουμε.

ελεγκτής, ταχύτητα, IOPS, διεπαφή, ΤΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗκαι άλλες παραμέτρους

Λοιπόν, ας το τακτοποιήσουμε, ας το πούμε, σημείο προς σημείο, ξεκινώντας από κοινοτοπίες και τελειώνοντας με μάρκες, τεχνολογίες και άλλα πράγματα.

Παραδοσιακά, ας ξεκινήσουμε με το πιο χαρακτηριστικό πράγμα που λατρεύουν να χειραγωγούν οι έμποροι, οι κατασκευαστές και όλοι οι άλλοι στον κόσμο, δηλαδή Ταχύτητες μονάδας SSDκατά την επιλογή του:

• Τα πιο συνηθισμένα τώρα (τη στιγμή που γράφονται αυτές οι γραμμές) είναι SATA 2, SATA 3Και PCIe-Eδιεπαφές?
• Είναι λογικό ότι το πιο λογικό είναι μεταξύ SATA-2Και SATA-3, επιλέξτε την παλαιότερη έκδοση, επειδή η απόδοση της είναι μεγαλύτερη.
• SSDμε διεπαφή PCI-Eείναι λιγότερο συχνές, απαιτούν δωρεάν PCI-Eλιμάνι και δεν δικαιολογούνται πάντα από την άποψη του συνδυασμού τιμής-όγκου-ταχύτητας.

Τώρα για την αγαπημένη από πολλούς Χωρητικότητα SSDκατά την επιλογή:

• Εδώ, υποψιάζομαι, τα σχόλια είναι περιττά, γιατί ο καθένας αγοράζει ανάλογα με το πορτοφόλι, τις επιθυμίες, τους στόχους και τις δυνατότητές του και επομένως επιλέγει τον όγκο ανάλογα.
• Απλώς, γενικά, ο δίσκος είναι αρκετός για το σύστημα 60-100 GB(και ακόμη λιγότερο), λαμβάνοντας υπόψη ότι δεν αποθηκεύετε πολλά βαριά αρχεία σε φακέλους χρηστών (τα έγγραφά μου, τα βίντεό μου, τις φωτογραφίες μου κ.λπ.), επειδή ζουν σε δίσκο συστήματος, και επίσης μην εγκαταστήσετε τόνους προγραμμάτων με την προεπιλεγμένη διαδρομή.
• Υπάρχουν πληροφορίες ότι για να αυξήσετε την ταχύτητα λειτουργίας, πρέπει να γεμίσετε το δίσκο όχι περισσότερο από 90% , κατά συνέπεια, θα πρέπει να επιλεγεί ο όγκος SSDμε βάση αυτόν τον παράγοντα (αν και πολλοί κατασκευαστές αρχικά κάνουν εφεδρική περιοχή 10 % δεν είναι ορατό στο χρήστη σε επίπεδο υλικολογισμικού, μόνο για το σκοπό).
• Στους σύγχρονους δίσκους, ο αριθμός των κύκλων επανεγγραφής παίζει λιγότερο σημαντικό ρόλο όσο προχωράτε, οπότε ανησυχείτε για το τι (κανονικό) SSDθα πεθάνει πολύ γρήγορα, απλά δεν έχει νόημα.

Τύπος Ελεγκτής SSD-αποθήκευση:

Υποστήριξη δίσκου τεχνολογίεςειδική εστίαση:

• Η υποστήριξη είναι σημαντική ΕΞΥΠΝΟΣ, ΤΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗ, Συλλογή απορριμάτωνκαι άλλες χρήσιμες τεχνολογίες. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τουλάχιστον τα δύο πρώτα ( ΤΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗΚαι ΕΞΥΠΝΟΣ) εφαρμόζονται παντού, αλλά αξίζει να ελέγξετε την παρουσία τους στην περιγραφή.
• ΕΞΥΠΝΟΣ, - τεχνολογία αξιολόγησης κατάστασης SSD- δίσκος με ενσωματωμένες λειτουργίες αυτοδιάγνωσης και για τον υπολογισμό του χρόνου αποτυχίας του.
• ΤΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗ, - επιταχύνει σημαντικά τη λειτουργία της μονάδας ειδοποιώντας την για μπλοκ που δεν περιέχονται πλέον στο σύστημα αρχείων και τα οποία μπορούν να διαγραφούν, ας πούμε, φυσικά.
• Συλλογή απορριμάτων, - μια τεχνολογία για τον καθαρισμό της μνήμης από τα "σκουπίδια", συχνά λειτουργεί σε συνδυασμό με την εντολή ΤΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗ, το οποίο, όπως προαναφέρθηκε, βελτιώνει σημαντικά τη λειτουργία του δίσκου.

Τσιπ μνήμης, τα οποία είναι εγκατεστημένα στο SSD παίζουν επίσης ζωτικό ρόλο και θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή:

• Τα τσιπ μνήμης διατίθενται γενικά σε δύο κύριους τύπους, συγκεκριμένα MLC, SLCκαι, εδώ και αρκετό καιρό, επίσης TLC;
• Η διαφορά μεταξύ τους είναι στην ταχύτητα λειτουργίας (ανάγνωση, εγγραφή, διαγραφή), τον αριθμό των κύκλων επανεγγραφής και τον αριθμό των bit στο κελί.
• Για λόγους σαφήνειας, παρακάτω είναι ένας κατά προσέγγιση συγκριτικός πίνακας.
  
• Ο τύπος του τσιπ μνήμης επηρεάζει άμεσα το κόστος, λόγω της διαφοράς στις παραπάνω παραμέτρους.
• Για σύγκριση, μάλιστα,

Και τέλος, ας αναφέρουμε τις ακόλουθες παραμέτρους: SSDΠως IOPSΚαι MTBF:

• IOPS, - ο αριθμός των λειτουργιών I/O ανά δευτερόλεπτο που μπορεί να εκτελέσει η μονάδα δίσκου.
• IOPSΕίναι η πιο σημαντική παράμετρος, που χαρακτηρίζει το δίσκο και, κατά μία έννοια, είναι ακόμη πιο ενδεικτικό από την ταχύτητα ανάγνωσης-εγγραφής, και επομένως συχνά δεν υποδεικνύεται από πονηρούς εμπόρους σε προσπάθειες να σας σπρώξουν κάτι φθηνό και αργό, όσο το δυνατόν πιο ακριβό.
• Όσο μεγαλύτερη είναι η παράμετρος IOPS, - τόσο καλύτερα και, σχετικά, μεγαλύτερος όγκος αρχείων ανά μονάδα χρόνου που μπορεί να χειριστεί ο δίσκος.
• MTBF, - χρόνος μεταξύ αστοχιών, μετρημένος σε ώρες. Είναι λογικό ότι όσο περισσότερα, τόσο το καλύτερο. Μετριέται στατιστικά, δοκιμάζοντας πολλά όργανα ή υπολογίζεται με μεθόδους θεωρίας αξιοπιστίας. Ο συγγραφέας προσωπικά δεν έχει μεγάλη εμπιστοσύνη σε αυτή την παράμετρο, αλλά θα ήταν αδύνατο να μην το αναφέρει.

Μάλλον αυτό είναι όλο για τώρα. Ας περάσουμε στα σημεία αγοράς και στα επόμενα.

Πού να επιλέξετε και να αγοράσετε έναν SSD;

• , - για όσους δεν φοβούνται να αγοράσουν στο εξωτερικό και να εξοικονομήσουν χρήματα. Υπάρχουν πολλές, πολλές δημοφιλείς μάρκες, και γενικά ένα ωραίο μαγαζί όπου διαθέτουν τακτικά και ούτω καθεξής?
• , - ίσως η καλύτερη επιλογήως προς την σχέση τιμής-ποιότητας SSD(και όχι μόνο). Οι τιμές είναι αρκετά λογικές, αν και η γκάμα δεν είναι πάντα ιδανική όσον αφορά την ποικιλία. Το βασικό πλεονέκτημα είναι η εγγύηση ότι Πραγματικάεπιτρέπει για 14 ημέρες για να αλλάξετε το προϊόν χωρίς καμία ερώτηση, και σε περίπτωση προβλημάτων εγγύησης, το κατάστημα θα λάβει το μέρος σας και θα βοηθήσει στην επίλυση τυχόν προβλημάτων. Ο συγγραφέας του ιστότοπου το χρησιμοποιεί εδώ και χρόνια 10 τουλάχιστον (από τις μέρες που ήταν μέρος του Ultra Electoronics), το οποίο σας συμβουλεύει να κάνετε.
• , - ένα από τα παλαιότερα καταστήματα της αγοράς, καθώς η εταιρεία υπάρχει κάπου τριγύρω 20 χρόνια. Αξιοπρεπής επιλογή, μέσες τιμές και ένας από τους πιο βολικούς ιστότοπους. Συνολικά ευχάριστη συνεργασία.

Η επιλογή, παραδοσιακά, είναι δική σας. Φυσικά, υπάρχουν όλα τα είδη Αγορά Yandex«Κανείς δεν τα ακύρωσε, αλλά από τα καλά καταστήματα θα συνιστούσα αυτά, και όχι κάποια MVideo και άλλα μεγάλα δίκτυα (τα οποία συχνά όχι μόνο είναι ακριβά, αλλά και ελαττωματικά όσον αφορά την ποιότητα των υπηρεσιών, τις εργασίες εγγύησης κ.λπ.).

Επίλογος

Με λίγα λόγια, ίσως είναι κάτι τέτοιο.

Παρεμπιπτόντως, πριν από την αγορά, είναι σημαντικό να ψάξετε στο google το μοντέλο που έχετε επιλέξει για να δείτε εάν υπάρχουν προβλήματα με αυτά στο Διαδίκτυο (ειδικά για προβλήματα με ελεγκτές), καθώς και να δείτε τη διαθεσιμότητα υλικολογισμικού στον ιστότοπο του κατασκευαστή, πληροφορίες για το τι έχει διορθωθεί σε αυτά κ.λπ.

Όπως πάντα, εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, σκέψεις, προσθήκες κ.λπ., μη διστάσετε να σχολιάσετε αυτήν την ανάρτηση.

Όλο και περισσότερο, σε κριτικές για συσκευές αποθήκευσης πληροφοριών - σκληροι ΔΙΣΚΟΙ, SSD - εκτός από την ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής, μια παράμετρος όπως π.χ IOPS (Λειτουργίες εισόδου/εξόδου ανά δευτερόλεπτο – αριθμός λειτουργιών εισόδου/εξόδου ανά δευτερόλεπτο). Και ενώ η σημασία της ταχύτητας ανάγνωσης και εγγραφής είναι αρκετά εμφανής, το τι είναι το IOPS και πώς χαρακτηρίζει τη λειτουργία των συσκευών δεν είναι σαφές σε όλους. Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσω να εξηγήσω την έννοια αυτής της παραμέτρου.

Αρχικά, ας φανταστούμε ότι τα δεδομένα στο δίσκο βρίσκονται διαδοχικά. Δηλαδή, τμήματα του ίδιου αρχείου έρχονται το ένα μετά το άλλο. Στη συνέχεια κατά την ανάγνωση με σκληρός δίσκοςΟι μαγνητικές κεφαλές θα διαβάζουν πληροφορίες διαδοχικά. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν θα χαθεί χρόνος για τη μετακίνηση των κεφαλών· το κύριο μέρος της διαδικασίας θα αναληφθεί με την απευθείας ανάγνωση των δεδομένων. Αν μιλάμε για SSD, τότε τα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν σε αυτά σε μεγαλύτερες μερίδες και θα μεταφερθούν πιο γρήγορα. Επομένως, σε όλες τις συσκευές, η διαδοχική ανάγνωση δείχνει τη μέγιστη ταχύτητα.

Εάν μέρη του αρχείου βρίσκονται σε τυχαία σειρά (δηλαδή, το αρχείο είναι κατακερματισμένο), τότε για να διαβάσετε κάθε κομμάτι οι μαγνητικές κεφαλές θα πρέπει να μετακινηθούν σε μια νέα θέση. Δεδομένου ότι ο χρόνος μετακίνησης των κεφαλών (η λεγόμενη διαδικασία τοποθέτησης) είναι πολύ μεγαλύτερος από τον ίδιο τον χρόνο ανάγνωσης, ο κύριος όγκος του χρόνου HDDθα ασχοληθεί με την τοποθέτηση. Παράλληλα, είναι προφανές ότι οι ταχύτητες θα πέσουν αισθητά. Επιπλέον, όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του μπλοκ, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός τους και τόσο περισσότερο χρόνο θα πρέπει να αφιερώσετε για την τοποθέτηση.

Επιπλέον, αυτό το αποτέλεσμα θα είναι πιο αισθητό όσο πιο αργός είναι ο φορέας. Δοκιμάστε να αντιγράψετε ένα αρχείο 1000 kilobyte ή 1000 αρχεία ενός kilobyte σε μια μονάδα flash (ή ακόμα και σε μια δισκέτα). Στη δεύτερη περίπτωση, η διαδικασία μεταφοράς δεδομένων θα διαρκέσει πολύ περισσότερο.

Τώρα φανταστείτε ότι ένα αρχείο 4000 KB χωρίζεται σε ίσα μπλοκ των 4 kilobyte (δηλαδή χίλια κομμάτια), τα οποία είναι διάσπαρτα σε όλο το δίσκο. Ας πούμε ότι ένα τέτοιο αρχείο διαβάζεται με ταχύτητα 400 KB/s. Αυτό σημαίνει ότι σε ένα δευτερόλεπτο εκτελούνται 100 λειτουργίες ανάγνωσης - δηλαδή ενέργειες για την ανάγνωση κάθε μεμονωμένου μπλοκ τεσσάρων kilobyte. Δηλαδή, σε αυτή την περίπτωση, το IOPS θα είναι ίσο με 100.

Στην πραγματικότητα, Το IOPS είναι ο αριθμός των μπλοκ που μπορούν να μετρηθούν ή να εγγραφούν στα μέσα.Όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του μπλοκ, τόσο λιγότερα κομμάτια αποτελείται το αρχείο και τόσο λιγότερα IOPS θα υπάρχουν, καθώς χρειάζονται περισσότερα από 10 λεπτά για να διαβάσετε ένα κομμάτι ΟΈνα μεγαλύτερο μέγεθος θα πάρει περισσότερο χρόνο.

Αυτό σημαίνει ότι για να προσδιορίσετε το IOPS πρέπει να γνωρίζετε την ταχύτητα και το μέγεθος μπλοκ μιας λειτουργίας ανάγνωσης/εγγραφής. Η παράμετρος IOPS είναι ίση με την ταχύτητα διαιρούμενη με το μέγεθος του μπλοκ της λειτουργίας.

Χρησιμοποίησα ένα μπλοκ 4 KB ως παράδειγμα για κάποιο λόγο. Αυτό το μέγεθος μπλοκ ορίζεται κατά τη δοκιμή μέσων, καθώς αντιστοιχεί περίπου στο μέγεθος του μπλοκ κατά τη φόρτωση λειτουργικό σύστημακαι εκκίνηση της εφαρμογής. Δηλαδή, η ταχύτητα λειτουργίας σε πραγματικές συνθήκες θα εξαρτηθεί από το πώς συμπεριφέρεται το υλικό σε λειτουργίες με μπλοκ 4 KB.

Ποιο είναι το νόημα αυτής της παραμέτρου; Επιλέγουμε δύο συσκευές, η μία έχει IOPS 100 και η άλλη 300. Αυτό σημαίνει ότι, κατά πάσα πιθανότητα, όταν χρησιμοποιείται ο σκληρός δίσκος ως μονάδα εκκίνησης, θα λειτουργεί τρεις φορές πιο γρήγορα.

Και παρόλο που στην πράξη η απόδοση μπορεί να διαφέρει ελαφρώς από τα παραπάνω, σε γενικές γραμμές, το IOPS μπορεί να καθορίσει ποια μονάδα είναι ταχύτερη.

Για κανονικούς σκληρούς δίσκους, η τιμή IOPS είναι περίπου 60-100. Για SSD μπορεί να φτάσει τα 5000-10000. Τα τελευταία μοντέλα υψηλής τεχνολογίας έχουν SSD πάνω από 50.000. Με άλλα λόγια, εάν ο σκληρός δίσκος μέγιστη ταχύτηταΗ ταχύτητα ανάγνωσης είναι 100 MB/s και ο SSD είναι 500 MB/s, αυτό σημαίνει ότι η πενταπλάσια διαφορά στην ταχύτητα θα είναι μόνο κατά την αντιγραφή μεγάλων αρχείων, όταν πραγματοποιείται διαδοχική ανάγνωση και εγγραφή μεγάλου όγκου πληροφοριών. Όταν το λειτουργικό σύστημα είναι σε λειτουργία, η ταχύτητα μπορεί να διαφέρει κατά 20 ή και 100 φορές (δηλαδή, το IOPS θα διαφέρει ακριβώς κατά αυτόν τον αριθμό φορές).

Σύγκριση ταχύτητας μεταξύ SSD (αριστερά) και κανονικού σκληρού δίσκου (δεξιά).
Η διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης (Seq) μετριέται σε μπλοκ 512K και 4K.
Στο μικρότερο μέγεθοςΗ ταχύτητα του μπλοκ είναι χαμηλότερη.
Ωστόσο, η ταχύτητα των SSD πέφτει αισθητά πιο αργή από την ταχύτητα των κλασικών σκληρών δίσκων.
(η εικόνα με δυνατότητα κλικ)

Κοιτάξτε την εικόνα. Συγκρίνει έναν κανονικό σκληρό δίσκο και έναν SSD. Οι γραμμικές ταχύτητες τους δεν διαφέρουν πολύ (περίπου μιάμιση φορά). Αλλά σε μπλοκ 4 KB το κενό είναι ήδη 40 φορές. Και κατά την εγγραφή με μια ουρά 32 εντολών, υπάρχουν ακόμη περισσότερες - 66 φορές.

Επομένως, όταν αγοράζετε έναν SSD, δώστε προσοχή όχι μόνο στις διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης, αλλά και στο IOPS. Εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με αυτό το υλικό, γράψτε στα σχόλια.

Ετσι, έχουμεσύστημα αποθήκευσης δεδομένων (SDS), αποτελούμενο από δύο ελεγκτές Netapp FAS 32 20 , πέντε ράφια των 24 δίσκων το καθένα, 600GB SAS 10k RPM δίσκοι, 1TB FlashCache (512MB ανά ελεγκτή).

Το σύστημα αποθήκευσης θα φιλοξενεί εικονικοποίηση Vmware, πρωτόκολλο πρόσβασης NFS, ας είναι η αναλογία Read/Write 50/50, το μέγεθος του μπλοκ δεδομένων στην περίπτωσή μας είναι 4KB.

Δυο λόγια"προς άμυνα μου":

1. Ναι, γνωρίζω ότι τα IOPS είναι διαφορετικά και ο αριθμός των IOPS που εκδίδονται από συστήματα αποθήκευσης σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση επηρεάζεται από έναν τεράστιο αριθμό παραγόντων.
2. Ναι, γνωρίζω ότι ο πραγματικός αριθμός των IOPS που εκδίδονται σε μια συγκεκριμένη κατάσταση μπορεί να προσδιοριστεί μόνο με δοκιμή φορτίου, ή ακόμα καλύτερα, από την πραγματική εμπειρία λειτουργίας.

Αλλά. Το ίδιο πράγμα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά το σχεδιασμό. Να γιατί κάντε το μια φορά: χρησιμοποιώντας διαθέσιμα εργαλεία (για παράδειγμα, Vmware Capacity Planner εάν πρόκειται να εικονικοποιήσουμε υπάρχοντες φυσικούς διακομιστές ή χρησιμοποιώντας τις απαιτήσεις που μας δίνουν οι προγραμματιστές εφαρμογών εάν δημιουργούμε νέο σύστημα) Εκτιμήστε τον απαιτούμενο αριθμό IOPS. κάνε δύο: επιλέγουμε ένα σύστημα αποθήκευσης με βάση τις απαιτήσεις ή υπολογίζουμε τον αριθμό των IOPS που μπορεί να παρέχει το σύστημα αποθήκευσης μας, εάν με κάποιο τρόπο υπάρχει ήδη εκκρεμότητα.

Ας εξετάσουμε τις επιλογέςΗ IOPS εκτιμά ότι το σύστημα αποθήκευσης μας μπορεί να παράγει:

1. (ιδανικά φανταστικό) Εάν έχουμε διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με συστήματα αποθήκευσης της ίδιας διαμόρφωσης υπό το ίδιο ή παρόμοιο φορτίο, τότε όλα είναι εντάξει. Αλλά δυστυχώς, αυτό είναι από τη σφαίρα της φαντασίας.
2. (παραδοσιακό) Χρησιμοποιώντας την τυπική μεθοδολογία, υπολογίζουμε τον αριθμό των IOPS στο backend (δηλαδή, λειτουργίες που εκτελούνται απευθείας από τους δίσκους, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η κρυφή μνήμη), και στη συνέχεια κάνουμε κάποια υπόθεση σχετικά με την επιρροή της κρυφής μνήμης στο αποτέλεσμα και λάβετε κάποια εκτίμηση IOPS Front-end (δηλαδή λειτουργίες που έρχονται στη συστοιχία από διακομιστές). Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν πάρα πολλές υποθέσεις - πράγμα που σημαίνει ότι το αποτέλεσμα εξαρτάται εξ ολοκλήρου από την επιτυχία αυτών των υποθέσεων. Επιπλέον, στη συγκεκριμένη περίπτωσή μας, ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί το Netapp με δίσκους είναι πολύ διαφορετικός από τον τρόπο λειτουργίας των συμβατικών συστοιχιών.
3. (ίσως το καλύτερο) Ας στραφούμε στα εργαλεία που προσφέρει ο πωλητής. Στην περίπτωσή μας, πρόκειται για το Synergy και/ή το Netapp System Performance Modeler. Για να χρησιμοποιήσετε αυτά τα εργαλεία, χρειάζεστε έναν λογαριασμό με τα κατάλληλα δικαιώματα στο support.netapp.com.
4. (εξωτικό) Μπορείτε επίσης να ανατρέξετε στα αποτελέσματα της δημόσιας δοκιμής παρόμοιο σύστημα, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο SPC και προσεγγίστε αυτά τα αποτελέσματα στη διαμόρφωσή σας χρησιμοποιώντας ορισμένους εμπειρικούς συντελεστές στάθμισης. Στην πραγματικότητα, αυτή η επιλογή έχει πολλά κοινά με την παραδοσιακή, όλα εξαρτώνται από την τύχη.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις επιλογές:

Επιλογή 2 (παραδοσιακή)

Backend IOPS = (Σύνολο IOPS δίσκου * Ποσοστό λειτουργιών ανάγνωσης) + (Σύνολο IOPS δίσκου * Ποσοστό λειτουργιών εγγραφής / Ποινή RAID IO);

Συνολικό IOPS δίσκου = IOPS ανά δίσκο * Καταμέτρηση δίσκων.

Έχουμε IOPS ανά δίσκο = 140, Disk Count = 120, RAID IO Penalty = 6 (υποθέτουμε ότι το RAID-DP είναι παρόμοιο με το RAID-6)

Συνολικός δίσκος IOPS = 140 * 120 = 16.800, IOPS υποστήριξης = (16.800 * 0.5) + (16.800 * 0.5 / 6) = 9.800

Ας εισάγουμε μια διόρθωση για το FlashCache: καθώς πρόκειται για μνήμη μόνο για ανάγνωση, θα εισάγουμε μια διόρθωση για ανάγνωση. Ας υποθέσουμε ότι το 60% των δεδομένων διαβάζεται από την κρυφή μνήμη. Επιπλέον, θα υποθέσουμε ότι λόγω του WAFL, η απόδοση εγγραφής του RAID-DP είναι τρεις φορές υψηλότερη από την απόδοση του RAID-6.

Σύνολο, λαμβάνοντας υπόψη τις τροποποιήσεις: Frontend IOPS = (Σύνολο IOPS δίσκου * Ποσοστό λειτουργιών ανάγνωσης) / (1 - Αποδοτικότητα προσωρινής μνήμης Flash + (Σύνολο IOPS δίσκου * Ποσοστό λειτουργιών εγγραφής / Ποινή RAID IO) * Αποδοτικότητα εγγραφής WAFL;

Frontend IOPS = (16.800 * 0.5) / (1 - 0.6) + (16.800 * 0.5 / 6) * 3 = 25 kIOPS

Χρήσιμα εργαλείαΥπάρχει ένα εργαλείο για τον υπολογισμό τόσο του IOPS για προγραμματισμένες διαμορφώσεις όσο και για την επιλογή μιας διαμόρφωσης RAID για τις απαιτήσεις.

). Σε κάθε περίπτωση, ανεξάρτητα από το πρόγραμμα μέτρησης, η παράμετρος IOPS που δημοσιεύεται από τον κατασκευαστή στη συνοδευτική τεκμηρίωση δεν εγγυάται την ίδια απόδοση σε πραγματικές συνθήκες.

Το IOPS μετράται από προγράμματα όπως το Iometer, που αναπτύχθηκε αρχικά από την Intel, καθώς και τα IOzone, FIO και CrystalDiskMark.

Κυρίως, αυτός ο δείκτης βοηθά στον προσδιορισμό των ρυθμίσεων της συσκευής στις οποίες εμφανίζει τη μέγιστη απόδοση. Η ακριβής τιμή της παραμέτρου μπορεί να διαφέρει πολύ από σύστημα σε σύστημα ανάλογα με τις συνθήκες αναφοράς, συμπεριλαμβανομένης της αναλογίας ανάγνωσης και εγγραφής, του συνόλου των μπλοκ ανάγνωσης για διαδοχική και τυχαία πρόσβαση, τον αριθμό των νημάτων και το βάθος δειγματοληψίας, καθώς και το ίδιο το μέγεθος του μπλοκ. Υπάρχουν άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα της μέτρησης IOPS, συμπεριλαμβανομένων των ρυθμίσεων συστήματος, του προγράμματος οδήγησης συσκευής, των εφαρμογών που εκτελούνται Ιστορικόκ.λπ. Επιπλέον, πριν εκτελέσετε τη δοκιμή, πρέπει να διαβάσετε τις συστάσεις του κατασκευαστή για τη σωστή διεξαγωγή της δοκιμής.

Προδιαγραφές Απόδοσης

Διαδοχική και τυχαία πρόσβαση στα μέσα αποθήκευσης

Οι κύριες μετρούμενες ποσότητες είναι οι πράξεις γραμμικής (διαδοχικής) και τυχαίας (τυχαίας) πρόσβασης. Οι γραμμικές λειτουργίες ανάγνωσης/εγγραφής, κατά τις οποίες τμήματα των αρχείων διαβάζονται διαδοχικά, το ένα μετά το άλλο, σημαίνουν τη μεταφορά μεγάλων αρχείων (πάνω από 128 K). Οι τυχαίες λειτουργίες διαβάζουν δεδομένα τυχαία από διαφορετικές περιοχές του μέσου και συνήθως σχετίζονται με μέγεθος μπλοκ 4 KB.

Παρακάτω είναι τα κύρια χαρακτηριστικά:

Για σκληρούς δίσκους και άλλες ηλεκτρομηχανικές συσκευές αποθήκευσης, το IOPS τυχαίας πρόσβασης εξαρτάται κυρίως από τον χρόνο αναζήτησης συσκευών, ενώ σε SSD και συστήματα αποθήκευσης που βασίζονται σε αυτούς, ο αριθμός των IOPS εξαρτάται κυρίως από τη λειτουργία του εσωτερικού μικροελεγκτή και τη μνήμη ταχύτητας διασύνδεσης. Και στους δύο τύπους συσκευών, ο αριθμός των λειτουργιών IOPS στη γραμμή (σε μεγάλο μέγεθος μπλοκ) υποδεικνύει τη μέγιστη απόδοση που μπορεί να επιτευχθεί στη συσκευή. Συνήθως είναι ευκολότερο να εμφανιστεί το γραμμικό IOPS σε MB/s:

IOPS *Block_size_in_bytes = Bytes_per_second(συνήθως μετατρέπεται σε MB/s)

Ενώ παραδοσιακό σκληροι ΔΙΣΚΟΙέχουν περίπου τον ίδιο αριθμό IOPS για εγγραφή και ανάγνωση, οι περισσότεροι SSD που βασίζονται σε μονάδες flash NAND έχουν σημαντικά χαμηλότερο IOPS για εγγραφή από ό,τι για ανάγνωση λόγω της αδυναμίας εγγραφής απευθείας στο κελί. Πριν από αυτό, πρέπει να εκτελέσετε μια διαδικασία καθαρισμού (τη λεγόμενη συλλογή απορριμμάτων).

Παραδείγματα

Κατά προσέγγιση τιμές IOPS για σκληρούς δίσκους:

Συσκευή	Τύπος	IOPS	Διεπαφή
Δίσκοι SATA 7.200 rpm	HDD	~75-100 IOPS	SATA 3 Gb/s
Δίσκοι SATA 10.000 rpm	HDD	~125-150 IOPS	SATA 3 Gb/s
Δίσκοι SAS 10.000 σ.α.λ	HDD	~140 IOPS	SAS
Δίσκοι SAS 15.000 σ.α.λ	HDD	~175-210 IOPS	SAS

Κατά προσέγγιση τιμές IOPS για SSD

Δείτε επίσης

Συνδέσεις

Λογισμικό μέτρησης απόδοσης

• Iometer Project - Επίσημη ιστοσελίδα του έργου Iometer.
• CrystalDiskMark - Ιστότοπος του έργου CrystalDiskMark.

Άρθρα

• Τι είναι το IOPS και τι δείχνει - Άρθρο pc-hard.ru, 2011.
• Γρήγορος υπολογισμός IOPS συστημάτων αποθήκευσης εικονικής υποδομής - Άρθρο, 2010.
• Σχετικά με την απόδοση: IOPS vs. MB/s - Άρθρο blog.aboutnetapp.ru, 2007.

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Δείτε τι είναι το "IOPS" σε άλλα λεξικά:

IOPS- (Αγγλικά Λειτουργίες Εισόδου/Εξόδου ανά δευτερόλεπτο, Instrucciones de Entrada/Salida Por Segundo), είναι ένα ενιαίο σημείο αναφοράς που χρησιμοποιείται για το μέσο ενημέρωσης των ντίσκο duros, unidades de estado sólido (SSD), μνήμη RAM… και άλλα… Wikipedia Español

Μονάδα RAM, δίσκος RAM (δίσκος στη μνήμη), τεχνολογία υπολογιστή ηλεκτρονικού δίσκου που σας επιτρέπει να αποθηκεύετε δεδομένα σε υψηλή ταχύτητα μνήμη τυχαίας προσπέλασηςΠώς μπλοκ συσκευή(δίσκος). Μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε λογισμικό όσο και σε υλικό.... ... Wikipedia

I/O-Performance

Είσοδος/Έξοδος-Απόδοση- Λειτουργίες εισόδου/εξόδου ανά δευτερόλεπτο, kurz IOPS, ist eine Benchmark Angabe von elektronischen Datenträgern. Sie gibt an wieviel Ein und Ausgabe Befehle pro Sekunde durchgeführt werden können. Dabei kann die Angabe genauer spezifiziert werden: Σύνολο ... Deutsch Wikipedia

IOPS(αριθμός λειτουργιών εισόδου/εξόδου - από τα αγγλικά Λειτουργίες εισόδου/εξόδου ανά δευτερόλεπτο) - μία από τις βασικές παραμέτρους κατά τη μέτρηση της απόδοσης συστημάτων αποθήκευσης δεδομένων, σκληρών δίσκων (HDD), δίσκους στερεάς κατάστασης(SSD) και αποθήκευσης δικτύουδεδομένα (SAN).

Στην πραγματικότητα, Το IOPS είναι ο αριθμός των μπλοκ που μπορούν να μετρηθούν ή να εγγραφούν στα μέσα.Όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του μπλοκ, τόσο λιγότερα κομμάτια απαρτίζουν το αρχείο και τόσο χαμηλότερο θα είναι το IOPS, καθώς η ανάγνωση ενός μεγαλύτερου κομματιού θα πάρει περισσότερο χρόνο.

Αυτό σημαίνει ότι για να προσδιορίσετε το IOPS πρέπει να γνωρίζετε την ταχύτητα και το μέγεθος μπλοκ μιας λειτουργίας ανάγνωσης/εγγραφής. Η παράμετρος IOPS είναι ίση με την ταχύτητα διαιρούμενη με το μέγεθος του μπλοκ της λειτουργίας.

Προδιαγραφές Απόδοσης

Οι κύριες μετρούμενες ποσότητες είναι οι πράξεις γραμμικής (διαδοχικής) και τυχαίας (τυχαίας) πρόσβασης.

Οι γραμμικές λειτουργίες ανάγνωσης/εγγραφής, στις οποίες τμήματα αρχείων διαβάζονται διαδοχικά, το ένα μετά το άλλο, σημαίνουν τη μεταφορά μεγάλων αρχείων (πάνω από 128 K). Οι τυχαίες λειτουργίες διαβάζουν δεδομένα τυχαία από διαφορετικές περιοχές του μέσου και συνήθως σχετίζονται με μέγεθος μπλοκ 4 KB.

Παρακάτω είναι τα κύρια χαρακτηριστικά:

Κατά προσέγγιση τιμές IOPS

Κατά προσέγγιση τιμές IOPS για σκληρούς δίσκους.

Συσκευή	Τύπος	IOPS	Διεπαφή
Δίσκοι SATA 7.200 rpm	HDD	~75-100 IOPS	SATA 3 Gb/s
Δίσκοι SATA 10.000 rpm	HDD	~125-150 IOPS	SATA 3 Gb/s
Δίσκοι SAS 10.000 σ.α.λ	HDD	~140 IOPS	SAS
Δίσκοι SAS 15.000 σ.α.λ	HDD	~175-210 IOPS	SAS

Κατά προσέγγιση τιμές IOPS για SSD.

ποινή RAID

Τυχόν λειτουργίες ανάγνωσης που εκτελούνται στους δίσκους δεν υπόκεινται σε καμία ποινή, καθώς όλοι οι δίσκοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για λειτουργίες ανάγνωσης. Όλα όμως αντιστρέφονται με τις πράξεις εγγραφής. Ο αριθμός των ποινών εγγραφής εξαρτάται, για παράδειγμα, από τον τύπο του επιλεγμένου RAID.

Στο RAID 1, για την εγγραφή δεδομένων σε έναν δίσκο, πραγματοποιούνται δύο λειτουργίες εγγραφής (μία εγγραφή σε κάθε δίσκο) και επομένως το RAID 1 έχει δύο ποινές.

Στο RAID 5, για την εγγραφή δεδομένων, πραγματοποιούνται 4 λειτουργίες (Ανάγνωση υπαρχόντων δεδομένων, ισοτιμία RAID, Εγγραφή νέων δεδομένων, Εγγραφή νέας ισοτιμίας), επομένως η ποινή στο RAID 5 είναι 4.

Αυτός ο πίνακας δείχνει την τιμή της ποινής για τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες διαμορφώσεις RAID.

Χαρακτηριστικά φόρτου εργασίας

Η απόδοση φόρτου εργασίας γενικά θεωρείται ως το ποσοστό των αναγνώσεων και εγγραφών που δημιουργεί ή απαιτεί μια εφαρμογή. Για παράδειγμα, σε περιβάλλον VDI, το ποσοστό IOPS θεωρείται ότι είναι 80-90% εγγραφή και 10-20% ανάγνωση. Η κατανόηση των χαρακτηριστικών του φόρτου εργασίας είναι ο πιο κρίσιμος παράγοντας γιατί θα καθορίσει το βέλτιστο RAID για το περιβάλλον σας. Οι εφαρμογές έντασης εγγραφής είναι καλές υποψήφιες για το RAID 10, ενώ οι εφαρμογές έντασης ανάγνωσης μπορούν να τοποθετηθούν στο RAID 5.

Υπολογισμός IOPS

Υπάρχουν δύο σενάρια για τον υπολογισμό του IOPS.
Ένα σενάριο είναι όταν έχουμε έναν συγκεκριμένο αριθμό δίσκων και θέλουμε να μάθουμε πόσα IOPS θα παράγουν αυτοί οι δίσκοι;
Το δεύτερο σενάριο, όταν ξέρουμε πόσα IOPS χρειαζόμαστε και θέλουμε να υπολογίσουμε τον απαιτούμενο αριθμό δίσκων;

Σενάριο 1: Υπολογισμός IOPS με βάση συγκεκριμένο αριθμό δίσκων

Ας φανταστούμε ότι έχουμε 20 δίσκους 450GB 15k RPM. Εξετάστε δύο σενάρια φόρτου εργασίας 80%Write-20%Read και ένα άλλο σενάριο με 20%Write-80%Read. Θα υπολογίσουμε επίσης τον αριθμό των IOPS τόσο για το RAID5 όσο και για το RAID 10.

Τύπος για τον υπολογισμό του IOPS:

Συνολικό ακατέργαστο IOPS = Ταχύτητα δίσκου IOPS * Αριθμός δίσκων
Λειτουργικό IOPS =(((Συνολικό ακατέργαστο IOPS×Εγγραφή %))/(Ποινή RAID))+(Συνολικό ακατέργαστο IOPS×Ανάγνωση%)

Υπάρχει ένας ορισμός του Raw IOPS και του Functional IOPS· τα Λειτουργικά ρεύματα IOPS είναι εκείνα τα IOPS που περιλαμβάνουν ποινές RAID και αυτά είναι τα «πραγματικά» IOPS.

Τώρα ας συνδέσουμε τους αριθμούς και ας δούμε τι συμβαίνει.

Σύνολο ακατέργαστων IOPS= 170*20 = 3400 IOPS (ένας δίσκος 15K RPM μπορεί να παράγει κατά μέσο όρο 170 IOPS)

Για το RAID-5

Επιλογή 1 (80%Write 20%Read) Λειτουργικό IOPS = (((3400*0.8))/(4))+(3400*0.2) = 1360 IOPS
Επιλογή 2 (20%Write 80%Read) Λειτουργικό IOPS = (((3400*0.2))/(4))+(3400*0.8) = 2890 IOPS

Για το RAID-1

Επιλογή 1 (80%Write 20%Read) Λειτουργικό IOPS = (((3400*0.8))/(2))+(3400*0.2) = 2040 IOPS
Επιλογή 2 (20%Write 80%Read) Λειτουργικό IOPS = (((3400*0.2))/(2))+(3400*0.8) = 3100 IOPS

Σενάριο 2: Μέτρηση του αριθμού των δίσκων για την επίτευξη ενός συγκεκριμένου αριθμού IOPS

Σκεφτείτε μια κατάσταση όπου πρέπει να προσδιορίσουμε τον τύπο RAID και τον αριθμό των δίσκων για να επιτύχουμε έναν ορισμένο αριθμό IOPS 5000 και με συγκεκριμένους φόρτους εργασίας, για παράδειγμα 80%Write20%Read και 20%Write80% Read.

Και πάλι, για να ξεκινήσουμε, ο τύπος με τον οποίο θα υπολογίσουμε:

Συνολικός αριθμός απαιτούμενων δίσκων = ((Σύνολο ανάγνωσης IOPS + (Συνολική ποινή εγγραφής IOPS*RAID))/Ταχύτητα δίσκου IOPS)

Σύνολο IOPS = 5000

Τώρα ας συνδέσουμε τους αριθμούς.

Το σημείωμα: 80% από 5000 IOPS = 4000 IOPS και 20% από 5000 IOPS = 1000 IOPS θα λειτουργήσουμε με αυτούς τους αριθμούς.

Για το RAID-5

Επιλογή 1 (80%Write20%Read) – Συνολικός αριθμός απαιτούμενων δίσκων = ((1000+(4000*4))/170) = 100 δίσκοι.
Επιλογή 2 (20%Write80%Read) – Συνολικός αριθμός απαιτούμενων δίσκων = ((4000+(1000*4))/170) = 47 δίσκοι περίπου.

Για το RAID-1

Επιλογή 1 (80%Write20%Read) – Συνολικός αριθμός απαιτούμενων δίσκων = ((1000+(4000*2))/170) = 53 δίσκοι περίπου.
Επιλογή 2 (20%Write80%Read) – Συνολικός αριθμός απαιτούμενων δίσκων = ((4000+(1000*2))/170) = 35 δίσκοι περίπου.

Η κατανόηση και ο υπολογισμός των χαρακτηριστικών IOPS, κυρώσεων RAID και φόρτου εργασίας είναι μια πολύ κρίσιμη πτυχή του σχεδιασμού. Όταν το φορτίο εγγραφής είναι πιο έντονο, επιλέξτε RAID 10 και αντίστροφα για φορτώσεις ανάγνωσης, RAID 5.