Yleensä levyillä tai levyryhmillä on paras suorituskyky yhden isäntäyhteyden skenaariossa. Useimmat käyttöjärjestelmät perustuvat yksinomaisiin tiedostojärjestelmiin, mikä tarkoittaa, että tiedostojärjestelmä voi olla vain yhden käyttöjärjestelmän omistuksessa. Tämän seurauksena sekä käyttöjärjestelmä että sovellusohjelmisto optimoivat tietojen lukemisen ja kirjoittamisen levytallennusjärjestelmää varten sen ominaisuuksien perusteella. Tämän optimoinnin tarkoituksena on lyhentää fyysisiä hakuaikoja ja lyhentää levyn mekaanisia vasteaikoja. Käyttöjärjestelmä käsittelee kustakin ohjelmaprosessista tulevat tietopyynnöt, mikä johtaa optimoituihin ja säännöllisiin tietojen luku- ja kirjoituspyyntöihin levylle tai levyryhmälle. Tämä johtaa tallennusjärjestelmän parhaaseen suorituskykyyn tässä asetuksessa.
Levymatriiseille, vaikka käyttöjärjestelmän ja yksittäisten levyasemien väliin on lisätty ylimääräinen RAID-ohjain, nykyiset RAID-ohjaimet hallitsevat ja tarkistavat ensisijaisesti levyn vikasietotoimintoja. He eivät suorita tietopyyntöjen yhdistämistä, uudelleenjärjestelyä tai optimointia. RAID-ohjaimet on suunniteltu perustuen oletukseen, että tietopyynnöt tulevat yhdeltä isännältä, joka on jo optimoitu ja käyttöjärjestelmän mukaan lajiteltu. Ohjaimen välimuisti tarjoaa vain suorat ja laskennalliset puskurointiominaisuudet ilman, että tietoja jonotetaan optimointia varten. Kun välimuisti täyttyy nopeasti, nopeus laskee välittömästi levytoimintojen todelliseen nopeuteen.
RAID-ohjaimen ensisijainen tehtävä on luoda yksi tai useampi suuri vikasietoinen levy useista levyistä ja parantaa tietojen yleistä luku- ja kirjoitusnopeutta käyttämällä kunkin levyn välimuistiominaisuutta. RAID-ohjainten lukuvälimuisti parantaa merkittävästi levyryhmän lukukykyä, kun samat tiedot luetaan lyhyessä ajassa. Koko levyryhmän todellista enimmäisluku- ja kirjoitusnopeutta rajoittaa isäntäkanavan kaistanleveyden, ohjaimen CPU:n varmennuslaskennan ja järjestelmän ohjausominaisuuksien (RAID-moottori), levykanavan kaistanleveyden ja levyn suorituskyvyn (yhdistetty todellinen suorituskyky) joukossa. kaikki levyt). Lisäksi käyttöjärjestelmän tietopyyntöjen optimointiperusteen ja RAID-muodon välinen ristiriita, kuten I/O-pyyntöjen lohkokoko, joka ei vastaa RAID-segmentin kokoa, voi vaikuttaa merkittävästi levyryhmän suorituskykyyn.
Perinteisten levyryhmien tallennusjärjestelmien suorituskyvyn muunnelmia useissa isäntäkäytössä
Useiden isäntien käyttöskenaarioissa levyryhmien suorituskyky heikkenee verrattuna yksittäisiin isäntäyhteyksiin. Pienen mittakaavan levyryhmätallennusjärjestelmissä, joissa on tyypillisesti yksi tai redundantti levyryhmäohjainpari ja rajoitettu määrä kytkettyjä levyjä, suorituskykyyn vaikuttavat järjestämättömät tietovirrat eri isännistä. Tämä johtaa lisääntyneisiin levyn hakuaikaan, datasegmenttien otsikko- ja lopputietoihin sekä tietojen pirstoutumiseen luku-, yhdistämis-, varmistuslaskennassa ja uudelleenkirjoitusprosesseissa. Tämän seurauksena tallennuskapasiteetti heikkenee, kun enemmän isäntiä yhdistetään.
Suuren mittakaavan levyryhmien tallennusjärjestelmissä suorituskyvyn heikkeneminen on erilaista kuin pienimuotoisten levyryhmien. Nämä laajamittaiset järjestelmät käyttävät väylärakennetta tai ristikkäiskytkentärakennetta useiden tallennusalijärjestelmien (levyryhmien) yhdistämiseen ja sisältävät suurikapasiteettisia välimuistia ja isäntäyhteysmoduuleja (samankaltaisia kuin kanavakeskittimiä tai kytkimiä) useampia isäntiä varten väylän sisällä tai kytkentään. rakenne. Suorituskyky riippuu suurelta osin välimuistista tapahtumankäsittelysovelluksissa, mutta sen tehokkuus on rajallinen multimediatietoskenaarioissa. Vaikka näiden suurten järjestelmien sisäiset levyryhmäalijärjestelmät toimivat suhteellisen itsenäisesti, yksi looginen yksikkö rakennetaan vain yhden levyalijärjestelmän sisään. Siten yhden loogisen yksikön suorituskyky pysyy alhaisena.
Yhteenvetona voidaan todeta, että pienimuotoisten levyryhmien suorituskyky heikkenee järjestämättömien tietovirtojen vuoksi, kun taas suuret levyryhmät, joissa on useita itsenäisiä levyryhmien alijärjestelmiä, voivat tukea useampia isäntiä, mutta kohtaavat silti rajoituksia multimediatietosovelluksille. Toisaalta perinteiseen RAID-tekniikkaan perustuvissa NAS-tallennusjärjestelmissä, jotka käyttävät NFS- ja CIFS-protokollia tallennustilan jakamiseen ulkoisten käyttäjien kanssa Ethernet-yhteyksien kautta, suorituskyky heikkenee vähemmän useissa isäntäkäyttöympäristöissä. NAS-tallennusjärjestelmät optimoivat tiedonsiirron käyttämällä useita rinnakkaisia TCP/IP-siirtoja, mikä mahdollistaa jaetun maksiminopeuden noin 60 Mt/s yhdessä NAS-tallennusjärjestelmässä. Ethernet-yhteyksien avulla tiedot voidaan kirjoittaa optimaalisesti levyjärjestelmään käyttöjärjestelmän tai tiedonhallintaohjelmiston hallinnan ja uudelleenjärjestämisen jälkeen ohuessa palvelimessa. Tästä syystä levyjärjestelmä itsessään ei koe merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä, joten NAS-tallennus sopii sovelluksille, jotka vaativat tietojen jakamista.
Postitusaika: 17.7.2023
