reklama

Jak zwiększyć wydajność infrastruktury serwerowej oszczędzając czas i pieniądze?

Dzięki najnowszym rozwiązaniom serwerowym można sprawnie realizować zadania, jakie przynosi przyszłość. Przynoszą one znaczące oszczędności, dzięki którym można skutecznie konkurować na stale ewoluującym rynku.
Zapoznaj się z bezpłatnym raportem

popularne komentowane nowości

popularne

Najczęściej czytane

więcej...

powiększ tekst

AKTUALNOŚCI

Dla jakich obciążeń RAID-1+0 jest szybszy od RAID-5 i dlaczego jest szybszy?

21 marca 2008

Krzysztof Jakubik

Wybierając system pamięci masowej dla konkretnego rozwiązania (aplikacji), należy dostosować jego konfiguracje nie tylko z punktu widzenia wymaganej i potrzebnej pojemności, ale również nie należy zapominać o wymaganej wydajności.

Dla wielu aplikacji oznacza to z punktu widzenia systemu pamięci masowej m.in. wybór odpowiedniej ilości dysków oraz wybór odpowiedniego poziomu zabezpieczeń RAID. Rodzaj grup dyskowych powinien być wybierany dla danych zastosowań, w zależności od charakteru obciążeń IO występujących w systemie. Doskonałym przykładem są tutaj bazy danych, które charakteryzują się innym profilem IO dla dzienników (tzw. logów), a innym dla samej bazy.

Jednym z pytań często pojawiającym się wśród użytkowników systemów pamięci masowej jest pytanie dotyczące wydajności grup dyskowych RAID-5 i RAID-1+0. Okazuje się, że:
- grupy dyskowe RAID-1+0 są dużo wydajniejsze od grup RAID-5 dla obciążeń o wysokim poziomie losowych zapisów oraz dla obciążeń typu OLTP,
- dla sekwencyjnych zapisów grupy dyskowe RAID-5 charakteryzują się z kolei lepszą wydajnością od grup RAID-1+0,
- RAID-1+0 i RAID-5 nie różnią się prawie w ogóle dla pozostałych obciążeń (sekwencyjnego czytania, losowego czytania).

Ciekawe okazuje się również porównanie wydajności grup dyskowych RAID-5 w konfiguracji 7D+1P z grupami dyskowymi RAID-5 w konfiguracji 3D+1P:
- zaletą grupy RAID-5 (7D+1P) jest większa pojemność użytkowa, jednak uzyskujemy ją kosztem dłuższych czasów correction copy i dynamic sparing (są to procesy, które mają miejsce podczas odbudowy grup dyskowych RAID) oraz spadkiem wydajności podczas sekwencyjnego czytania dużych bloków w porównaniu z grupą RAID-5 (3D+1P),
- grupy RAID-5 (7D+1P) warto stosować natomiast, gdy występują losowe odczyty i małe bloki sekwencyjne IO.

Powodem lepszej wydajności grup dyskowych RAID-1+0 przy zapisach jest to, że w grupach tych nie generowane są sumy kontrolne tak jak to ma miejsce w grupach RAID-5. Dodatkowo używane jest mniej pamięci cache dla zapisywanych danych, dzięki czemu mamy więcej pamięci cache na odczyty. To powoduje, że zwiększa się współczynnik trafienia w cache dla odczytów. A przez to częściej czytamy dane z pamięci cache niż z dysków (dotyczy tylko tych systemów pamięci masowej, w których podział przestrzeni cache na zapisy i odczyty nie jest statyczny, a zmienia się dynamicznie w zależności od rodzaju obciążeń w danej chwili, tak jak to ma miejsce np. w systemach pamięci masowej Hitachi)

Wyniki wydajności i porównanie różnych grup dyskowych RAID może wyglądać inaczej dla różnych producentów systemów pamięci masowej. Powyższe rozważania dotyczą systemów pamięci masowych Hitachi, gdzie tworzeniem i zarządzaniem grupami dyskowymi RAID zajmuje się dedykowany układ sprzętowy ASIC (jest on odpowiedzialny m.in. za obliczanie i generowanie sum kontrolnych w przypadku grup RAID-5). W systemach pamięci masowej, w których grupy dyskowe RAID są tworzone w sposób programowy, porównanie grup dyskowych RAID-5 i RAID-1+0 może wyglądać inaczej.

Niezależnie od powyższych rozważań konfigurację grup dyskowych RAID należy wybierać w zależności od rozwiązania, w którym będą te grupy wykorzystywane. Dobre praktyki mówią, aby:
- Zawsze używać odpowiedniej ilości dysków twardych (tzw. "spindle"), konfigurowanych nie tylko z punktu widzenia zapotrzebowania na pojemność, ale przede wszystkim z punktu widzenia zapotrzebowania na wydajność.
- Zawsze używać odpowiedniej ilości kontrolerów dysków twardych, jeżeli architektura systemu pamięci masowej pozwala na dodawanie takich kontrolerów.
- Nie przydzielać zasobów w sposób liniowy, tzn. rozdzielać obciążenia o charakterze sekwencyjnym od obciążeń o charakterze losowych zapytań na inne grupy dyskowe.
- Tam gdzie potrzeba dużej wydajności, wykorzystywać większą ilość szybszych dysków o mniejszej pojemności zamiast mniejszej ilości dysków o większej pojemności.
- Nie próbować zmniejszać kosztów per MB, wykorzystując oszczędniejsze grupy dyskowe RAID-5, tam gdzie powinniśmy konfigurować grupy dyskowe RAID-1+0 (dla mocno losowych obciążeń typu OLTP).

Tomasz Jangas, System Business Consultant, Hitachi Data Systems