Općenito, diskovi ili diskovi imaju najbolje performanse u scenariju povezivanja s jednim hostom. Većina operativnih sistema je zasnovana na ekskluzivnim sistemima datoteka, što znači da sistem datoteka može biti u vlasništvu samo jednog operativnog sistema. Kao rezultat toga, i operativni sistem i aplikativni softver optimizuju čitanje i pisanje podataka za sistem za skladištenje na disku na osnovu njegovih karakteristika. Ova optimizacija ima za cilj smanjenje vremena fizičkog traženja i smanjenje vremena mehaničkog odziva diska. Zahtjevi za podacima iz svakog programskog procesa obrađuju se od strane operativnog sistema, što rezultira optimiziranim i urednim zahtjevima za čitanje i pisanje podataka za disk ili diskovni niz. Ovo dovodi do najboljih performansi sistema za skladištenje u ovoj postavci.
Za nizove diskova, iako je dodatni RAID kontroler dodat između operativnog sistema i pojedinačnih disk jedinica, trenutni RAID kontroleri prvenstveno upravljaju i verificiraju operacije tolerancije grešaka na disku. Oni ne izvode spajanje zahtjeva za podacima, preuređivanje ili optimizaciju. RAID kontroleri su dizajnirani na osnovu pretpostavke da zahtjevi za podacima dolaze sa jednog hosta, već optimizovanog i sortiranog od strane operativnog sistema. Keš memorija kontrolera pruža samo direktne i računske mogućnosti baferovanja, bez čekanja podataka za optimizaciju. Kada se keš brzo popuni, brzina se odmah smanjuje na stvarnu brzinu operacija diska.
Primarna funkcija RAID kontrolera je kreiranje jednog ili više velikih diskova otpornih na greške od više diskova i poboljšanje ukupne brzine čitanja i pisanja podataka koristeći funkciju keširanja na svakom disku. Keš memorija za čitanje RAID kontrolera značajno poboljšava performanse čitanja niza diskova kada se isti podaci pročitaju u kratkom vremenu. Stvarna maksimalna brzina čitanja i pisanja čitavog niza diskova ograničena je najnižom vrijednošću između propusnosti kanala hosta, kalkulacije provjere CPU-a kontrolera i sposobnosti kontrole sistema (RAID motor), propusnosti kanala diska i performansi diska (kombinovane stvarne performanse svi diskovi). Dodatno, neusklađenost između osnove optimizacije zahtjeva za podacima operativnog sistema i RAID formata, kao što je veličina bloka I/O zahtjeva koja nije usklađena s veličinom RAID segmenta, može značajno utjecati na performanse diskovnog niza.
Varijacije performansi tradicionalnih sistema za pohranu nizova diskova u višestrukom pristupu
U višestrukim scenarijima pristupa hostu, performanse diskovnih nizova opadaju u usporedbi s vezama s jednim hostom. U sistemima za skladištenje nizova diskova malog obima, koji obično imaju jedan ili redundantni par kontrolera diskovnog niza i ograničen broj povezanih diskova, na performanse utiču neuređeni tokovi podataka sa različitih hostova. Ovo dovodi do povećanog vremena traženja diska, informacija zaglavlja i repa segmenta podataka i fragmentacije podataka za procese čitanja, spajanja, verifikacije i ponovnog pisanja. Posljedično, performanse pohrane se smanjuju kako je više hostova povezano.
U sistemima za skladištenje velikih diskova, degradacija performansi je drugačija od one kod diskovnih nizova malih razmjera. Ovi sistemi velikih razmjera koriste strukturu sabirnice ili unakrsnu strukturu prebacivanja za povezivanje više podsistema za pohranu (nizovi diskova) i uključuju keš memorije velikog kapaciteta i module za povezivanje s hostom (slično čvorištima kanala ili prekidačima) za više hostova unutar magistrale ili komutacije. strukturu. Performanse u velikoj meri zavise od keša u aplikacijama za obradu transakcija, ali imaju ograničenu efikasnost u scenarijima multimedijalnih podataka. Dok interni podsistemi diskovnog niza u ovim velikim sistemima rade relativno nezavisno, jedna logička jedinica je izgrađena samo unutar jednog podsistema diska. Dakle, performanse jedne logičke jedinice ostaju niske.
Zaključno, diskovni nizovi malih razmjera doživljavaju pad performansi zbog neuređenih tokova podataka, dok diskovski nizovi velikih razmjera sa više nezavisnih podsistema diskovnih nizova mogu podržati više hostova, ali se i dalje suočavaju s ograničenjima za aplikacije multimedijalnih podataka. S druge strane, NAS sistemi za skladištenje zasnovani na tradicionalnoj RAID tehnologiji i koji koriste NFS i CIFS protokole za deljenje prostora za skladištenje sa eksternim korisnicima putem Ethernet konekcija doživljavaju manju degradaciju performansi u višestrukim pristupnim okruženjima. NAS sistemi za skladištenje optimizuju prenos podataka koristeći više paralelnih TCP/IP prenosa, omogućavajući maksimalnu podeljenu brzinu od oko 60 MB/s u jednom NAS sistemu skladištenja. Upotreba Ethernet konekcija omogućava da se podaci optimalno upisuju na disk sistem nakon upravljanja i preuređenja od strane operativnog sistema ili softvera za upravljanje podacima na tankom serveru. Stoga sam disk sistem ne doživljava značajnu degradaciju performansi, što čini NAS skladište pogodnim za aplikacije koje zahtijevaju dijeljenje podataka.
Vrijeme objave: Jul-17-2023
