Làm thế nào để lưu trữ IOPS thay đổi để đáp ứng với dung lượng đĩa?

Tất cả những thứ khác đều bằng nhau, hiệu suất IOPS của mảng lưu trữ sẽ thay đổi như thế nào nếu một đĩa được sử dụng lớn hơn.

Ví dụ: lấy một mảng có 10 đĩa X 100GB.

Đo IOPS để ghi khối 256kb tuần tự (hoặc bất kỳ số liệu IOPS nào)

Giả sử kết quả IOPS đo được là 1000 IOPS.

Thay đổi mảng cho một với 10 đĩa 200 GB. Định dạng với cùng cấu hình RAID, cùng kích thước khối, v.v.

Người ta có thể mong đợi IOPS giữ nguyên, tăng hoặc giảm không? Thay đổi sẽ gần như tuyến tính? tức là tăng gấp 2 lần hoặc giảm 2 lần (vì tôi đã tăng dung lượng đĩa lên gấp 2 lần)

Lặp lại những câu hỏi này với 10 đĩa X 50GB.

Chỉnh sửa: Thêm bối cảnh

Câu hỏi này dẫn đến một cuộc trò chuyện giữa nhóm Sysadmin của tôi không thành thạo trong việc lưu trữ mọi thứ. (Thoải mái với nhiều khía cạnh của lưu trữ, nhưng không phải là chi tiết về quản lý SAN hoặc bất cứ điều gì). Chúng tôi đang nhận được một lượng lớn các khay Netapp mới có dung lượng ổ đĩa trên mỗi đĩa cao hơn - dung lượng gấp đôi - so với các khay hiện có của chúng tôi. Nhận xét đưa ra rằng IOPS của các khay mới sẽ thấp hơn chỉ vì các đĩa lớn hơn. Sau đó, một sự tương tự xe hơi đã đưa ra để giải thích điều này. Không có bình luận nào phù hợp với tôi vì vậy tôi muốn chạy ra Đội, tức là Stack-Exchange-đất.

Sự tương tự xe hơi là một cái gì đó về hai chiếc xe, với khả năng tăng tốc khác nhau, cùng tốc độ tối đa và chạy một phần tư dặm. Sau đó thay đổi khoảng cách đến một nửa dặm. Trên thực tế, tôi không thể nhớ tương tự chính xác, nhưng vì tôi đã tìm thấy một tương tự khác trên interwebz tương tự, tôi nghĩ rằng nó có thể là một tương tự IOPS phổ biến.

Theo một số cách, câu trả lời thực sự cho câu hỏi không quan trọng với tôi, vì chúng tôi không sử dụng thông tin này để đánh giá mua hàng. Nhưng chúng ta cần đánh giá cách tốt nhất để gắn các khay vào một đầu hiện có và cách tốt nhất để khắc các tập hợp và khối lượng.

Để trả lời câu hỏi của bạn trực tiếp - tất cả những thứ khác đều bằng nhau = không thay đổi bất cứ điều gì khi GB thay đổi.

Bạn không đo IOPS bằng GB. Bạn sử dụng thời gian tìm kiếm và độ trễ.

Tôi có thể viết lại tất cả ở đây nhưng những ví dụ dưới đây đã làm tất cả những điều đó rồi và tôi chỉ đơn giản là lặp lại nó:

https://ryanfrantz.com/posts/calculating-disk-iops.html

http: //www.big-data-st Storage.co.uk/how-to-calculate-iops/

http://www.wmarow.com/strcalc/

http://www.thecloudcalculator.com/calculators/disk-ston-and-iops.html

Tôi biết đây có lẽ là một câu hỏi giả định ... Nhưng thế giới CNTT thực sự không hoạt động theo cách đó. Có những hạn chế thực tế để xem xét, cộng với những thứ khác có thể ảnh hưởng đến IOPS ...

• Đĩa 50 GB và 100 GB không thực sự tồn tại nữa. Nghĩ thêm: 72, 146, 300, 450, 600, 900, 1200GB trong đĩa doanh nghiệp và 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000GB trong phương tiện lưu trữ hàng loạt gần tuyến / trung tuyến.

• Có quá nhiều sự trừu tượng trong kho lưu trữ hiện đại; bộ nhớ đệm đĩa, bộ nhớ đệm bộ điều khiển, giảm tải SSD, vv mà bất kỳ sự khác biệt sẽ khó nhận ra.

• Bạn có các yếu tố hình thức ổ đĩa, giao diện và tốc độ quay khác nhau để xem xét. Các đĩa SATA có cấu hình hiệu suất khác với SAS hoặc SAS gần . Các đĩa 7.200RPM hoạt động khác với 10.000RPM hoặc 15.000RPM. Và sự sẵn có của các tốc độ quay khác nhau được giới hạn ở một số khả năng nhất định.

• Bố trí bộ điều khiển vật lý. Bộ mở rộng SAS, bộ điều khiển RAID / SAS có thể ảnh hưởng đến IOPS, tùy thuộc vào cách bố trí đĩa, tốc độ ghi đè, cho dù kết nối là nội bộ với máy chủ hoặc trong vỏ bọc bên ngoài. Số lượng lớn đĩa SATA hoạt động kém trên các bộ mở rộng và trong điều kiện lỗi ổ đĩa .

• Một số điều này có thể bị ảnh hưởng bởi sự phân mảnh, dung lượng được sử dụng trên mảng đĩa.

• Bạn đã bao giờ nghe về việc vuốt ve ngắn chưa?

• Phần mềm so với RAID phần cứng, tìm nạp trước, cấu hình thích ứng ...

Điều gì khiến bạn tin rằng năng lực sẽ có bất kỳ tác động nào đến hiệu suất ngay từ đầu? Bạn có thể cung cấp thêm bối cảnh?

Biên tập:

Nếu loại đĩa, hệ số hình thức, giao diện và dung lượng sử dụng là như nhau, thì sẽ không có sự khác biệt đáng kể nào trong IOPS. Giả sử bạn đang chuyển từ 300 GB đến 600 GB đĩa doanh nghiệp SAS 10k. Với cùng số lượng trục chính, bạn không nên thấy bất kỳ sự khác biệt về hiệu suất ...

Tuy nhiên, nếu kệ đĩa NetApp mà bạn đề cập sử dụng backplanes SAS 6Gbps hoặc 12Gbps so với 3Gbps kế thừa, bạn có thể thấy sự thay đổi thông lượng khi chuyển sang thiết bị mới hơn.

Một nơi có là một mối quan hệ trực tiếp giữa kích thước đĩa và IOPS là trong Amazon AWS đám mây và "dịch vụ mây" khác. Hai loại dịch vụ AWS ( Lưu trữ khối đàn hồi và Dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ ) cung cấp IOPS cao hơn cho kích thước đĩa lớn hơn.

Lưu ý rằng đây là một hạn chế nhân tạo được đặt trên Amazon trên các dịch vụ của họ. Không có lý do ràng buộc phần cứng cho trường hợp này là trường hợp. Tuy nhiên, tôi đã thấy các loại devops không quen thuộc với phần cứng không ảo hóa tin rằng hạn chế này cũng phù hợp với các hệ thống máy tính để bàn và tương tự. Mối quan hệ kích thước đĩa / IOPS là một hạn chế tiếp thị trên đám mây, không phải là hạn chế về phần cứng.

Tôi nên chỉ ra rằng IOPS không phải là một phép đo tốc độ tuyệt vời khi viết tuần tự, nhưng chúng ta hãy thực hiện theo nó.

Tôi nghi ngờ thời gian tìm và ghi của đầu đĩa khá nhất quán mặc dù kích thước của đĩa. 20 năm trước, tất cả chúng ta đều sử dụng các đĩa 60 GB với (gần như - chắc chắn không phải tuyến tính) cùng tốc độ đọc / ghi.

Tôi đang đưa ra một phỏng đoán có giáo dục nhưng tôi không nghĩ rằng mật độ của đĩa liên quan tuyến tính với hiệu suất của đĩa.

Ví dụ: lấy một mảng có 10 đĩa X 100GB.

Đo IOPS để ghi khối 256kb tuần tự (hoặc bất kỳ số liệu IOPS nào)

Giả sử kết quả IOPS đo được là 1000 IOPS.

đồng ý

Thay đổi mảng cho một với 10 đĩa 200 GB. Định dạng với cùng cấu hình RAID, cùng kích thước khối, v.v.

Người ta có thể mong đợi IOPS giữ nguyên, tăng hoặc giảm không?

Có lẽ vẫn còn tương đương với nhau.

Thay đổi sẽ gần như tuyến tính?

Lịch sử của phương tiện truyền thông quay cho tôi có lẽ không có mối quan hệ.

Lặp lại các câu hỏi này với các đĩa 10 X 50GB

Một lần nữa, gần tương đương.

Tốc độ của bạn, trong tất cả các trường hợp này xuất phát từ thực tế là RAID hoạt động giống như một đĩa đơn với mười đầu ghi, do đó bạn có thể gửi 1/10 công việc song song với mỗi đĩa.

Mặc dù tôi không có số khó để chỉ cho bạn, nhưng kinh nghiệm trong quá khứ của tôi cho tôi biết rằng việc tăng hiệu suất đĩa của bạn không đơn giản như việc có thêm dung lượng.

Bất chấp những gì người tiếp thị nói với bạn là sự đổi mới, trước khi bắt đầu các đĩa trạng thái rắn giá rẻ (er), có rất ít sự phát triển đáng kể trong hiệu suất của phương tiện kéo sợi trong 20 năm qua, có lẽ chỉ có rất nhiều bạn có thể thoát khỏi tình trạng rỉ sét và chỉ nhanh như vậy chúng ta mới có thể đưa các mô hình đầu đĩa hiện tại của mình đi.

Hiệu suất được thêm vào quy mô lưu trữ với mỗi trục chính được thêm vào. Tốc độ quay của ổ đĩa là yếu tố lớn nhất, vì vậy, việc thêm ổ đĩa RPM 10k sẽ mang lại hiệu suất cao hơn (tính theo IO / s trong IO ngẫu nhiên hoặc MB / s khi truyền IO) so với ổ 7.2M RPM. Kích thước của ổ đĩa hầu như không có hiệu lực.

Mọi người nói rằng các ổ đĩa nhỏ đi nhanh hơn đơn giản chỉ vì bạn cần nhiều trục chính hơn cho mỗi TB có thể sử dụng. Việc tăng kích thước ổ đĩa của các trục chính đó sẽ không làm giảm hiệu suất, nhưng nó sẽ cho phép bạn chứa nhiều dữ liệu hơn trên các đĩa, điều này có thể dẫn đến khối lượng công việc tăng lên.

Nếu bạn cho rằng tất cả những thứ khác đều bằng nhau, đặc tính hiệu suất của các đĩa có dung lượng lớn hơn sẽ không thay đổi nhiều. Ổ đĩa 10K RPM FC có các đặc điểm rất giống nhau bất kể đó là 300GB hay 3TB. Các platters quay với tốc độ như nhau, và những cái đầu tìm kiếm ở cùng một tốc độ.

Thông lượng duy trì tương tự như vậy - không có nhiều khác biệt. Đây là nguyên nhân của rất nhiều vấn đề về hiệu năng, vì trong nhiều trường hợp, mọi người mua terabyte, họ không mua IOP hoặc MB / giây.

Và sẽ mất gấp 10 lần để xây dựng lại / sao chép ổ đĩa 3TB thành ổ đĩa 300 GB.

Chúng tôi thực sự đã phải xem xét khả năng dư thừa đáng kể cho các dự án lưu trữ do kết quả - kích thước ổ đĩa vẫn đang tăng lên, nhưng khả năng hiệu suất của chúng không nhiều. Vì vậy, trong ít nhất một trường hợp, chúng tôi đã mua ~ 400TB dung lượng lưu trữ để đáp ứng yêu cầu 100TB, vì chúng tôi cần các trục chính.

Nếu bạn đang quay đĩa (không phải SSD) thì mọi thứ khác đều bằng nhau, tốc độ truyền sẽ cao hơn nếu bạn sử dụng các rãnh bên ngoài của đĩa. Điều đó sẽ tự động xảy ra nếu bạn sử dụng đĩa chỉ được lấp đầy một phần. Đồng thời, nếu một đĩa chỉ được lấp đầy một phần, chuyển động đầu trung bình của bạn sẽ ít hơn và số lượng chuyển động của đầu sẽ ít hơn vì có nhiều dữ liệu trên mỗi rãnh.

Điều đó đúng cho dù bạn sử dụng một đĩa đơn hay ổ đĩa RAID.

Bây giờ nếu bạn đang so sánh các đĩa 100 GB và 2000 GB, bạn có thể chắc chắn rằng mọi thứ khác đều không bằng nhau. Nhưng nếu cùng một nhà sản xuất cung cấp các ổ đĩa 500 GB, 1TB, 1,5TB và 2TB với một, hai, ba và bốn đĩa, thì mọi thứ khác có thể bằng nhau và 10 x 500 GB sẽ chậm hơn 10 x 2TB để lưu trữ 4TB dữ liệu (sẽ không có sự khác biệt nếu bạn chỉ lưu trữ 100 GB, vì các ổ đĩa 500 GB cũng sẽ gần như trống rỗng).

Nhưng đối với các ổ đĩa RAID, bạn sẽ không bị giới hạn bởi tốc độ truyền tải, mà bởi độ trễ quay. Vì vậy, RPM cao hơn sẽ quan trọng hơn. Và bạn sẽ thường tìm thấy RPM cao hơn cùng với dung lượng thấp hơn. Mặt khác, nếu bạn đi với RPM cao / dung lượng thấp, thì bạn cũng có thể nhìn vào các ổ SSD.