Iops ssd что это

Обновлено: 04.07.2024

При переносе высоконагруженных систем в облако очень важно подобрать правильный тип дисков — чтобы гарантировать максимальную пропускную способность и минимизировать время задержки.

Зачем нужны быстрые и сверхбыстрые диски

Большинство облачных провайдеров предлагают на выбор несколько типов дисков, которые отличаются числом операций ввода/вывода в секунду (Input/Output Operations Per Second, IOPS), пропускной способностью (Throughput) и задержкой (Latency). При этом облачные диски, как правило, имитируют привычные для классических архитектур физические носители информации, такие как HDD и SSD.

Облако VK не исключение — в нем доступны и HDD-, и SSD-диски:

  1. HDD — это наименее производительные диски, которым в традиционной инфраструктуре соответствуют обычные HDD.
  2. SSD — это более производительные диски, которые при сравнении с физическими устройствами будут существенно быстрее, чем любые HDD, но медленнее SSD: в основном из-за дополнительных накладных расходов на сеть и репликацию.

Характеристики HDD и SSD в облаке VK Cloud Solutions (бывш. MCS)

Параметр HDD SSD
IOPS (количество операций в секунду на 2 Тб пространства) SLA для чтения — 300–2400, для записи — 150–800. SLA для чтения — 1000–16 000, для записи — 500–8000.
Throughput (пропускная способность на 2 Тб пространства, при размере блока 1М) SLA для чтения — 250 Мб/с, для записи — 100 Мб/с. SLA для чтения и записи — 400 Мб/с.
Latency (задержка) SLA не установлен SLA не установлен

Однако существуют приложения, для которых критически важна скорость отклика дисков. В первую очередь это высокопроизводительные СУБД, аналитические платформы, приложения, работающие с Big Data, и иные высоконагруженные системы, обрабатывающие большие объемы данных. В качестве основы для таких приложений может использоваться такое ПО, как Arenadata DB, Apache Hadoop, Apache Spark, ClickHouse, Storm, Kafka и так далее.

Обслуживая миллионы параллельных запросов к данным, подобные системы предъявляют повышенные требования к производительности дисков: она должна быть достаточной, чтобы обеспечить минимальное время отклика системы. Очевидно, что диски HDD и SSD для подобных задач не подходят. Именно поэтому на платформе VK доступны еще два типа дисков: быстрые High IOPS SSD и сверхбыстрые Low Latency NVMe.

Быстрые диски High IOPS SSD

Это быстрые диски, обеспечивающие большую производительность по сравнению с SSD и HDD. В мире традиционной инфраструктуры им соответствуют SSD потребительского класса.

High IOPS SSD размещаются в дата-центрах, как и диски SSD и HDD. Однако, в отличие от них, для High IOPS SSD не обеспечивается реплицирование данных между доступными нодами. Поэтому в случае выхода физического оборудования из строя может наступить временная недоступность данных, стоит дополнительно позаботиться об обеспечении отказоустойчивости на уровне приложений.

Технические характеристики High IOPS SSD приведены ниже: диски имеют время обслуживания и полосу пропускания, приемлемые для подавляющего большинства приложений. Чаще всего их используют в СУБД, аналитике и телеметрии с большими требованиями к производительности, чем у обычных SSD. Но для очень высоких нагрузок их возможностей все-таки может не хватить.

Характеристики High IOPS SSD в облаке VK Cloud Solutions (бывш. MCS)

Параметр Значение
IOPS (количество операций в секунду на 2 Тб пространства) SLA для чтения — 10 000–45 000, для записи — 5000–30 000.
Throughput (пропускная способность на 2 Тб пространства при размере блока 1М) SLA для чтения и записи 500 Мб/с.
Latency (задержка) SLA не установлен

Сверхбыстрые диски Low Latency NVMe

Это диски с быстрым откликом. Они подключаются на высокочастотных конфигурациях ВМ по запросу в техническую поддержку. Среди всех облачных дисков VK обеспечивают наименьшую задержку: гарантированное время отклика дисковой подсистемы составляет не более 0,5 мс. При этом среднее время отклика на таких дисках — 0,2 мс. В традиционной инфраструктуре им соответствуют физические диски NVMe. Виртуальная машина с такими дисками наиболее близка к Bare Metal.

В отличие от других типов облачных дисков, размещаемых в дата-центрах, Low Latency NVMe являются локальными, то есть они физически базируются в гипервизорах. По сравнению с прямым пробросом NVMe-устройства в гостевую ОС это приводит к меньшей скорости работы, но к большей отказоустойчивости: предоставляются гарантии сохранности данных даже в случае, если NVMe-диск отказывает.

Несмотря на то что Low Latency NVMe являются локальными, они позволяют производить замену диска на лету, без прерывания сервиса — как и для других облачных дисков. При необходимости обслуживания гипервизора также предоставляется возможность миграции виртуальной машины и дисков на другой гипервизор с аналогичными дисками без прерывания сервиса.

Благодаря высокой производительности Low Latency NVMe идеальны для сверхнагрузок. Чаще всего они используются там, где важно обеспечить минимальные задержки: высокопроизводительные СУБД, аналитика и кэш.

Характеристики Low Latency NVMe на платформе VK Cloud Solutions (бывш. MCS)

Параметр Значение
IOPS (количество операций в секунду на 2 Тб пространства) SLA для чтения — 10 000–75 000, для записи — 5000–50 000.
Throughput (пропускная способность на 2 Тб пространства при размере блока 1М) SLA для чтения — 1200 Мб/с, для записи — 900 Мб/с.
Latency (задержка) SLA — максимум 0,5 мс.

Как понять, какой тип быстрых дисков вам подходит

Диски High IOPS SSD и Low Latency NVMe по производительности во много раз превосходят HDD и SSD. Но как выбрать между ними? Как убедиться, достаточно ли для проекта High IOPS SSD, или их скорости будет мало и лучше подключить Low Latency NVMe?

Ответы на эти вопросы можно получить только с помощью тестирования приложения под HighLoad-нагрузкой. Без этого не получится определить, какая производительность дисковой подсистемы потребуется на конкретном проекте, так как итоговые цифры будут зависеть от многих факторов: какие запросы выполняются над данными, в каком количестве и так далее. На основе исходных данных о проекте можно подобрать объем дисков, но требуемую производительность получится определить только с помощью тщательного тестирования.

В общем случае тестирование производительности может состоять из следующих шагов:

Определите критерии успешности тестирования. Это может быть величина задержки, число операций ввода/вывода, пропускная способность — все те параметры дисковой подсистемы, которые необходимы для эффективного функционирования конкретного приложения в часы наибольшей нагрузки. Подготовьте тестовый стенд с минимальными ресурсами, достаточными для удовлетворения требований, выделенных на первом шаге. Пересчет на ресурсы VK проводится на основе SLA. Запустите нагрузочное тестирование с заранее подготовленными синтетическими данными, сопоставимыми с максимально возможными нагрузками на приложение. Определите степень достижения показателей, выбранных на первом шаге. Если их не удалось достичь, на тестовом стенде увеличивается объем ресурсов либо по возможности пересматривается архитектура приложения, после чего тестирование повторяется. Когда нужные показатели будут достигнуты, можно начинать миграцию в облако и приступать к промышленной эксплуатации с использованием того типа дисков, который максимально подошел под требования приложения.

Таким образом, единого алгоритма для выбора между High IOPS SSD и Low Latency NVMe быть не может: для каждого бизнес-кейса потребуется анализ требований к производительности и тестирование.

Какой тип быстрых дисков выбрать: базовые рекомендации

Несмотря на то что правильный выбор можно сделать только после тестирования, мы можем дать несколько базовых рекомендаций:

Есть много факторов, которые определяют общую производительность SSD. Параметр скорости передачи, который можно использовать для оценки производительности SSD - не единственный. Другие параметры, такие как IOPS и задержки, которые имеет SSD, когда дело доходит до работы, возможно, намного больше указывают на то, насколько хорошо SSD ведет себя, когда требуется максимальная производительность.

Что такое IOPS?

Имя IOPS означает «Количество входных и выходных операций в секунду», указывает количество внутренних операций, которые SSD способен выполнять, когда он используется. На это число влияет качество флэш-памяти NAND, качество конструкции устройства и тип контроллера, используемого нашим твердотельным накопителем.

Как правило, чем больше число операций ввода-вывода в секунду, тем лучше общая производительность накопителя, как твердого, так и механического. Обычные механические блоки (HDD) обычно дают около 100 или 200 IOPS, SSD обычно способен производить до 90 000 IOPS . Эта цифра является одной из наиболее демонстрирующих скорость работы SSD, особенно по сравнению с механическим устройством. Тем не менее, если твердотельный блок имеет низкокачественную флэш-память NAND или некачественный внутренний контроллер, число операций ввода-вывода в секунду может уменьшиться довольно очевидным образом.

Что такое задержка?

Концепция «задержки» тесно связана с IOPS. Задержка это время когда принимает операцию ввода - вывода для завершения операции в блоке хранения. Следовательно, чем меньше задержка устройства, тем выше скорость, с которой он сможет завершить операцию ввода-вывода. Это будет указывать на превосходную производительность.

Что такое производительность?

Производительность - это единица измерения, которая чаще всего используется производителями и пользователями, и представляет собой просто скорость, с которой устройства хранения такого типа могут передавать файлы.

Есть виды NAND флеш памяти:

  • SLC-память (ячейка с одним слоем)
  • MLC (многослойная ячейка)
  • TLC (ячейка с тремя уровнями)
  • QLC-память (ячейка с четырьмя слоями)

Чем больше слоев на SSD тем больше объемом этот SSD может быть, к примеру до 5 Тб. Больше слоев на SSD, больше получается задержка, чем с 1 слоем. 1-слойные SSD самые долговечные, скоростные и с минимум задержки. Но есть один косяк. Однослойные памяти не бывает в больших размерах, а если найдете то цена будет в 5 раз выше. К примеру SSD с памятью QLC в 2 Тб вы сможете купить за 5 000р. А однослойный SLC вы купите 256 Гб за 4 000р.

IOPS используется для определения производительности диска или дискового массива.

IOPS означает Input/Output (operations) Per Second , количество “операций ввода/вывода в секунду”. Величина измеряет объем работы за определенный промежуток времени. По сути, IOPS это количество блоков, которое успевает считаться или записаться на носитель. Чем больше размер блока, тем меньше кусков, из которых состоит файл, и тем меньше будет IOPS, так как на чтение куска большего размера будет затрачиваться больше времени.

“Операция ввода/вывода” - это просто некая часть работы дисковой подсистемы, которая совершается в ответ на запрос хост-сервера и/или некоторых внутренних процессов. Обычно это чтение или запись с различными подкатегориями, например “чтение” (read), “повторное чтение” (re-read), “запись”(write), “перезапись” (re-write), “произвольный тип доступа” (random), “последовательный тип доступа” (sequential) и размер оперируемого блока данных.

Основными измеряемыми величинами являются операции линейного (последовательного) и произвольного (случайного) доступа.

Под линейными операциям чтения/записи, при которых части файлов считываются последовательно, одна за другой, подразумевается передача больших файлов (более 128 К). При произвольных операциях данные читаются случайно из разных областей носителя, обычно они ассоциируются с размером блока 4 Кбайт.

В зависимости от вида операции, этот размер может варьироваться от байт до килобайт и даже нескольких мегабайт. Существует множество типов ввода/вывода и многозадачная и многохостовая система почти никогда не использует какой-то один. Виртуализация только добавляет разнообразия к паттернам ввода/вывода.

Никакая система хранения не может показывать максимальные значения IOPS безотносительно к характеру операций ввода/вывода, значений latency и размеру блоков.

Latency это мера того, сколько времени занимает выполнение одного запроса ввода/вывода, с точки зрения приложения.

Значительные объемы I/O wait это признак того, что источник проблем - хранилище (существуют и другие источники задержек, CPU и сеть - это обычные примеры). Даже в случае хороших показателей latency, если вы видите большое количество I/O waits - это значит, что приложение хотело бы больше скорости от системы хранения.

Определение производительности дисковой системы - это часто игнорируемый аспект проектирования систем. Поскольку дисковая система является самой медленной средой на компьютере, она должна быть одной из ПЕРВЫХ компонентов, спецификация которых правильно определена.

Приложения которые интенсивно используют операции на запись являются хорошими кандидатами для RAID 10, тогда как приложения которые интенсивно используют операции на чтение могут быть размещены на RAID 5.

IOPS используются для определения производительности диска или дискового массива. Для примера можно считать, что максимальный IOPS для диска:

ПРИМЕЧАНИЕ. Для расчета фактического IOPS для диска требуется следующая информация: Average latency , Average seek time . Эту информацию можно получить от производителя

Вычислим максимальный IOPS для диска

Для примера возьмем диск: Seagate ST500DM002-1BC142

Чтобы вычислить IOPS используем уравнение:

Итого, максимальный IOPS - 79.

Вычисляем максимальное значение IOPS для дискового массива

В примечании к разработке системы хранения, вычисление производительности дисковой системы имеет решающее значение для работы данной системы. Большинство систем используют RAID для обеспечения избыточности хранилища. В этом разделе описывается, как вычисляются IOPS для RAID-массивов.

Максимальное значение IOPS для чтения

Вычисление максимального значения IOPS чтения (maxReadIops) для RAID-массива:

maxReadIops = numDisks * diskMaxIops

Соответственно для массива из 4 дисков максимальное значение IOPS чтения будет следующим:

Максимальное значение IOPS для записи

Вычисление максимального значения IOPS записи (maxWriteIops) - это совсем другое в отношении RAID-массивов. RAID-массивы имеют штраф на запись, а тип RAID-массива определяет серьёзность штрафа. Этот штраф является результатом избыточности, которую предоставляет RAID, поскольку массив обязательно должен записывать данные на несколько дисков/локаций для обеспечения целостности данных.

Штраф на запись RAID-массива

Наиболее распространенные типы RAID и их штрафы на запись определяются в следующей таблице:

RAID Type Write Penalty
RAID 1 2
RAID 5 4
RAID 6 6
RAID 10 2

Чтобы вычислить максимальное значение IOPS записи (maxWriteIops) для заданного RAID-массива, разделим максимальное значение IOPS чтения (maxReadIops) на штраф за запись RAID-массива (raidWritePenalty): maxWriteIops = maxReadIops / raidWritePenalty

Используя наш пример с 4-мя дисками и конфигурацией RAID 10, получаем следующие значения:

Итого, для нашего примера, максимальное значение IOPS на запись для массива RAID 10 - 158.

Проектирование для производительности

Простое вычисление максимального количества IOPS для чтения и записи для существующего или будущего RAID-массива недостаточно. Для обеспечения последовательной и устойчивой производительности необходимо определить требования к производительности для системы, чтобы определить лучшее решение для диска. Минимальный требуемый IOPS должен быть определен таким образом, чтобы можно было приобрести необходимое количество дисков с требуемой скоростью.

Для начала необходимо знать требования к производительности (например, чтение и запись IOPS) для данной системы или приложения. Эта информация может быть получена из документации поставщика или программного обеспечения.

Вычисление минимально необходимого IOPS

Предположим, что у нас есть приложение, которое требует 600 Read IOPS и
300 Write IOPS . Дисковый массив собран в RAID 5.

Чтобы вычислить минимальное количество IOPS (minReqdIops), добавьте количество требуемых IOPS чтения (reqdReadIops) к сумме количества требуемых IOPS записи (reqdWriteIops) и штрафа RAID (raidWritePenalty): minReqdIops = reqdReadIops + (reqdWriteIops * raidWritePenalty)

В нашем примере:

Минимальное количество IOPS, необходимое для обеспечения уровня производительности для нашего примера - 1800.

ПРИМЕЧАНИЕ. Этот расчет определяет минимальное количество IOPS, необходимое для соответствия спецификации производительности. Это означает, что дисковый массив НЕ должен работать ниже этого уровня производительности.

Вычисляем минимальное количество дисков для RAID-массива

Как только минимальное количество требуемых IOPS определено, очень легко определить минимальное количество и скорость дисков, необходимых для создания RAID-массива для удовлетворения требований к производительности.

Минимальное количество дисков по скорости диска

Минимальное количество дисков, необходимых для выполнения нашего требования к производительности (minNumDiskMinPerf), рассчитывается следующим образом: minNumDisksMinPerf = minReqdIops / maxIopsByDiskSpeed

Используя информацию из расчета минимально необходимых IOPS выше и предполагая, что мы хотим создать массив из 10 000 RPM-дисков (

125-150 IOPS), вычисление минимального количества дисков, которое будет соответствовать нашим минимальным требованиям к производительности (minNumDisksMinPerf) 1800 IOPS (minReqdIops) выглядит следующим образом:

Минимальное количество дисков 10 000 RPM, необходимых для удовлетворения наших требований к производительности, - 14.

Минимальное количество дисков по типу RAID

Тип RAID определяет минимальное количество дисков для удовлетворения требований типа RAID. Например, для RAID 5 всегда требуется как минимум 3 диска. Для RAID 10 всегда требуется как минимум 4 диска.

Для любых массивов, требующих большого количества дисков, используйте множитель в приведенной ниже таблице, чтобы определить правильное количество дисков для соответствия требованиям типа RAID:

Тип RAID Количество дисков RAID множитель
RAID5 3 N/A
RAID10 4 4

После вычисления количества дисков по скорости, определяем минимальное количество дисков, требуемых по типу RAID.

В примере, когда 10K RPM-диски были выбраны для построения массива, расчет показывает, что требуется не менее 14 дисков. Если тип RAID будет 5, 14 дисков будет достаточным. Однако, если тип RAID будет равен 10, минимальное количество дисков, требуемых этим типом RAID, будет 8, поскольку множитель для RAID 10 равен 4.

Программы для измерения IOPS

IOmeter — тест IOPS
IOzone — тест IOPS
FIO — тест IOPS
CrystalDiskMark — тест IOPS
SQLIO — набор тестов для расчета производительности (IOPS, MB, Latency) под сервера БД
wmarow — калькулятор RAID по производительности IOPS

Что же такое IOPS, и как его считать

Что же такое IOPS, и как его считать

По сути, IOPS это количество блоков, которое успевает считаться или записаться на носитель. Чем больше размер блока, тем меньше кусков, из которых состоит файл, и тем меньше будет IOPS, так как на чтение куска большего размера будет затрачиваться больше времени.

Значит, для определения IOPS надо знать скорость и размер блока при операции чтения/записи. Параметр IOPS равен скорости, деленной на размер блока при выполнении операции.

Характеристики производительности

Основными измеряемыми величинами являются операции линейного (последовательного) и произвольного (случайного) доступа.

Что же такое IOPS, и как его считать2

Что же такое IOPS, и как его считать

Под линейными операциям чтения/записи, при которых части файлов считываются последовательно, одна за другой, подразумевается передача больших файлов (более 128 К). При произвольных операциях данные читаются случайно из разных областей носителя, обычно они ассоциируются с размером блока 4 Кбайт.

Ниже приведены основные характеристики:

Что же такое IOPS, и как его считать3

Что же такое IOPS, и как его считать

Что же такое IOPS, и как его считать4

Что же такое IOPS, и как его считать

Что же такое IOPS, и как его считать

Что же такое IOPS, и как его считать

Поставщики систем хранения часто ссылаются на IOPS для характеристики производительности твердотельных накопителей (SSD), жестких дисков (HDD) и сетей хранения данных. Однако число операций ввода-вывода в секунду не является фактическим эталонным тестом, а цифры, предлагаемые поставщиками, могут не соответствовать реальной производительности.

Наряду со скоростью передачи, которая измеряет, насколько быстро данные могут быть переданы из непрерывных хранилищ, IOPS можно использовать для измерения производительности хранилища. В то время как скорость передачи измеряется в байтах, а IOPS измеряется как целое число.

В качестве измерения IOPS можно сравнить с числом оборотов двигателя автомобиля в минуту. Если автомобиль находится на нейтралке, и утверждать, что двигатель способен вращаться со скоростью 10 000 об/мин в этот момент, бессмысленно. Без учета размера блока данных (или размера ввода-вывода), активности чтения/записи или потока ввода-вывода, IOPS как автономное измерение мало что говорит, так, что НЕ ВЕДИТЕСЬ на маркетинг.

IOPS в SSD и HDD

Жесткие диски используют стандартное уравнение для определения операций ввода-вывода в секунду, но твердотельные накопители работают иначе. Для жестких дисков IOPS зависит от времени поиска, а твердотельные накопители в первую очередь зависят от внутреннего контроллера устройства. Производительность SSD меняется со временем, достигая пика на ранней стадии. Однако даже после перехода в устойчивое состояние твердотельные накопители по-прежнему превосходят жесткие диски с точки зрения операций ввода-вывода в секунду. Жесткие диски также борются с более высокой задержкой и более длительным временем чтения/записи.

RAID пенальти

Любые операции чтения, которые выполняются на дисках, не подвергаются никакому пенальти, поскольку все диски могут использоваться для операций чтения. Но всё на оборот с операциями на запись. Количество пенальти на запись зависят от типа выбранного RAID-а, например.

В RAID 1 чтобы данные записались на диск, происходит две операции на запись (по одной записи на каждый диск), и следовательно RAID 1 имеет два пенальти.

В RAID 5 чтобы записать данные происходит 4 операции (Чтение существующих данных, четность RAID, Запись новых данных, Запись новой четности) тем самым пенальти в RAID 5 составляет 4.

В этой таблице приведено значение пенальти для более часто используемых RAID конфигурации.

Что же такое IOPS, и как его считать

Что же такое IOPS, и как его считать

Характеристика рабочих нагрузок

Характеристика рабочей нагрузки в основном рассматривается как процент операции чтений и записей, которые вырабатывает или требует приложение. Например, в среде VDI процентное соотношение IOPS рассматривается как 80-90% на запись и 10-20% на чтение. Понимание характеристики рабочей нагрузки является наиболее критическим фактором, поскольку от этого и зависит выбор оптимального RAID для среды. Приложения которые интенсивно используют операции на запись являются хорошими кандидатами для RAID 10, тогда как приложения которые интенсивно используют операции на чтение могут быть размещены на RAID 5.

В качестве примера сравним, как две рабочие нагрузки, обращающиеся к одному и тому же количеству данных, требуют существенно разного количества операций ввода-вывода в секунду. Первая рабочая нагрузка требует чтения десяти файлов размером 750 МБ, 7,5 ГБ, а передача занимает 100 секунд. Это означает, что скорость передачи данных составляет 75 МБ/с и потребляется 10 операций ввода-вывода в секунду, что вполне соответствует возможностям одного жесткого диска. Вторая рабочая нагрузка требует чтения десяти тысяч файлов 750 КБ, такого же объема данных, 7,5 ГБ, но потребляет 10 000 операций ввода-вывода в секунду. Поскольку обычный диск не может генерировать более 200 операций ввода-вывода в секунду, этот запрос не будет выполнен за те же 100 секунд. Это пример того, как разные рабочие нагрузки могут требовать существенно разной производительности при использовании одной и той же емкости хранилища.

Вычисление IOPS

Есть два сценария вычисления IOPS-ов. Один из сценариев это когда есть определенное число дисков, и мы хотим знать, сколько IOPS эти диски выдадут? Второй сценарий, когда мы знаем сколько нам IOPS-ов надо, и хотим вычислить нужное количество дисков?

Правильный способ измерить производительность массива all-flash или даже гибридного массива - это разработать статистику производительности на основе конкретных рабочих нагрузок или сочетания рабочих нагрузок. Например, запустите тест производительности SQL и тест производительности VDI одновременно в одной и той же системе хранения и вместо составления отчетов о потребленных IOPS создайте отчет о данных, которые являются более ощутимыми и актуальными для центра обработки данных. В этом случае это может быть количество одновременных пользователей SQL и поддерживаемых экземпляров VDI при сохранении приемлемого времени отклика.

Сценарий 1: Вычисление IOPS исходя из определенного кол-ва дисков

Представим что у нас есть 20 450GB 15к RPM дисков. Рассмотрим два сценария Рабочей нагрузки 80%Write-20%Read и другой сценарий с 20%Write-80%Read. Также мы вычислим количество IOPS как для RAID5 и RAID 10.

Формула для расчета IOPS:

Total Raw IOPS = Disk Speed IOPS * Number of disks
Functional IOPS =(((Total Raw IOPS×Write %))/(RAID Penalty))+(Total Raw IOPS×Read %)

Есть определение Raw IOPS и Functional IOPS, как раз токи Functional IOPS-ы и есть те IOPS-ы которые включают в себя RAID пенальти, и это и есть “настоявшие” IOPS-ы.

А теперь подставим цифры и посмотрим что получится.

  • Total Raw IOPS = 170*20 = 3400 IOPS (один 15K RPM диск может выдать в среднем 170 IOPS)
  • Для RAID-5

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

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

Сценарий 2: Подсчет кол-ва дисков для достижения определенного кол-ва IOPS

Рассмотрим ситуацию где нам надо определить тип RAID-а и количества дисков для достижения определенного количества IOPS-ов 5000 и с определенными рабочими нагрузками, например 80%Write20%Read и 20%Write80% Read.

Опять же для начала формула по которой и будем считать:

Total number of Disks required = ((Total Read IOPS + (Total Write IOPS*RAID Penalty))/Disk Speed IOPS)

Теперь подставим цифры.

Заметка: 80% от 5000 IOPS = 4000 IOPS и 20% от 5000 IOPS = 1000 IOPS с этими цифрами и будем оперировать.

Вариант 1 (80%Write20%Read) – Total Number of disks required = ((1000+(4000*4))/170) = 100 дисков.
Вариант 2 (20%Write80%Read) – Total Number of disks required = ((4000+(1000*4))/170) = 47 дисков приблизительно.

Вариант 1 (80%Write20%Read) – Total Number of disks required = ((1000+(4000*2))/170) = 53 диска приблизительно.
Вариант 2 (20%Write80%Read) – Total Number of disks required = ((4000+(1000*2))/170) = 35 дисков приблизительно.

Понимание и подсчет IOPS, RAID пенальти, и характеристик рабочих нагрузок очень критичны аспект при планировании. Когда нагрузка более интенсивна на запись луче выбирать RAID 10 и наоборот при нагрузках на чтение RAID 5.

Обновляемая производительность

Как указывалось выше, большинство массивов all-flash обеспечат большую производительность, чем большинство центров обработки данных могут использовать сегодня. Но сегодня ключевое слово здесь. По мере того, как плотность виртуальных серверов и виртуальных рабочих столов, а также количество пользователей на экземпляр базы данных продолжают масштабироваться, центрам обработки данных будет требоваться все больше и больше производительности. Сам флэш-носитель станет немного быстрее, но ключевым препятствием на пути к увеличению производительности станет контроллер хранилища и эффективность программного обеспечения хранилища.

Функции и возможности программного обеспечения хранения увеличивают производительность флеш-памяти. Эффективность этого программного обеспечения хранения в том, как оно выполняет эти различные возможности, имеет решающее значение для общей производительности. К счастью, поставщик all-flash имеет доступ к постоянно растущей вычислительной мощности, которая может маскировать большую часть накладных расходов на программное обеспечение хранения. Тем не менее, очень важно, чтобы поставщик флэш-памяти мог предоставить возможность обновления для своего аппаратного обеспечения контроллера, чтобы их клиенты могли воспользоваться преимуществами увеличивающейся мощности каждой итерации процессоров Intel.

Читайте также: