| Hinweis: |
| Die CacheCade-Funktion ist seit dem ersten Halbjahr 2011 verfügbar. |
| Hinweis: |
| Zur Verwendung von CacheCade für das virtuelle Laufwerk muss die Schreib- und Lese-Policy des HDD-basierten virtuellen Laufwerks auf „Zurückschreiben“ oder „Zurückschreiben erzwingen“ und die Lese-Policy auf „Vorauslesen“ oder „Adaptives Vorauslesen“ eingestellt sein. |
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Messen der Performance
NutzerInnen kennen möglicherweise nicht die besten Methoden zum Testen von SSD- und CacheCade™ Geräten, mit denen sie die Vorteile von Solid-State-Storage beobachten können. Dieser Artikel soll eine Anleitung zu den optimalen Performance-Spezifikationen für die allgemeine Anwendung der meisten Performance-Test-Tools darstellen.
Die Verwendung von Performance-Test-Tools für eine optimale Performance hängt vom Verständnis der NutzerInnen in Bezug auf die Funktionsweise des zu testenden Geräts ab.
Blockgröße: SSD- und CacheCade-Geräte verhalten sich optimal, wenn sie mit kleinen Blockgrößen statt mit großen Blöcken verwendet werden. Wenn IO gelesen oder geschrieben wird, ist der Prozess der Auswahl einer aktiven Zelle elektronisch und nicht von einer physischen Kopfbewegung abhängig wie bei mechanischen Festplatten. Die Solid-State-Geräte reagieren also sehr schnell auf zufällige, keine IO-Blöcke und erreichen möglicherweise mehr als 10.000 IOPS. Eine mechanische Festplatte hat dagegen Schwierigkeiten damit, mehr als 200 IOPS zu erreichen.
Warteschlangentiefe: SSDs haben eine umfassende Warteschlangentiefe und können 64 ausstehende IOs bewältigen, deutlich mehr als die einer Standard-SAS-Festplatte mit in der Regel 16 ausstehenden IOs. Diese umfassende Warteschlangentiefe ermöglicht der Festplatte mehr Flexibilität, da sie die Abhängigkeit der Festplatte vom Controller verringert und somit IOs zeitnah bereitstellt. Der Controller verwaltet die Warteschlange nach Möglichkeit so, dass die Festplatte sie abarbeiten kann, ohne auf den Controller warten zu müssen.
Wenn sich die Technologie ändert und SSDs mehr Aufgaben parallel durchführen, wird sich die Warteschlangentiefe der Festplatte wahrscheinlich noch einmal vertiefen. Das Performance-Test-Tool muss verwendet werden, um die effektivste Warteschlangentiefe zu ermitteln. Daher kann das Erhöhen dieser Warteschlangentiefe bei unterschiedlichen Geräten von Zeit zu Zeit zu besseren Zahlen führen.
An den Cache gebunden: Es ist wichtig, dass das Performance-Tool nicht an den Cache gebunden ist, da alle IO vom Controller-Cache gewartet werden. Dies tritt auf, wenn die Testdateigröße falsch angegeben wurde und vollständig in den Controller-Cache passt. In diesem Fall erreichen die IOs nie die Festplatten und die für IOs zurückgegebene Performance wird in der Regel durch die Geschwindigkeit des PCI-Bus begrenzt. Daher können falsche Performance-Zahlen von mehr als 3 GB/s beobachtet werden. Lasten Sie den Cache immer voll aus, indem Sie eine Testdateigröße auswählen, die größer ist als die des Controller-Caches.
CacheCade
CacheCade muss anders als Standard-SSD-Laufwerke bewertet werden, da diese Technologie nur zum Zwischenspeichern von Leseanfragen und nicht für Schreibanfragen verwendet wird. Es ist daher eine Herausforderung, wenn NutzerInnen Benchmark-Tests für CacheCade-Lösungen verwenden möchten, da die Standardmethodik des einfachen Lesens oder Schreibens von Blöcken nicht die erwarteten Ergebnisse liefert, wenn der Cache nicht vorbereitet ist.
Um dieses Merkmal von CacheCade weiter zu beschreiben, stellen Sie sich eine Situation vor, in der mechanische Festplatten nur in Lese-Cache gespeichert werden und Sie IOMeter ausführen können, um zu überprüfen, ob CacheCade die erwartete Performance erbringt. IOMeter erstellt zunächst eine Testdatei, aus der die IO-Vorgänge ausgeführt werden. Diese Datei wird in den Ziel-Storage geschrieben, weshalb die Datei nicht von CacheCade zwischengespeichert wird. IOMeter beginnt dann mit der Ausführung der IO-Vorgänge für die Datei. Es befindet sich derzeit nicht im Cache, weshalb die anfänglichen IO-Vorgänge auf den mechanischen Laufwerken durchgeführt werden. Dieser anfängliche Cachefehler (bei dem die angeforderten Daten nicht im Cache verfügbar sind) wirkt sich negativ auf den ersten Teil der Performance-Analyse aus. Daher müssen bestimmte Schritte durchgeführt werden, um diese Performanceeinbußen aus den Statistiken zu vermeiden. Zudem implementiert CacheCade nur das Zwischenspeichern mit Daten-Hotspots. Das bedeutet, dass häufig auf Daten zugegriffen werden muss, bevor sie zwischengespeichert werden. Dieser Effekt muss auch überwunden werden, um die Performance auf praktischer Ebene zu messen.
Um unsere Erwartungen zu erfüllen, müssen wir ausreichend auf die Testdatei zugreifen können, damit sie zwischengespeichert wird. Um dies zu erreichen, lassen Sie IOMeter über einen längeren Zeitraum einen Lesetest ausführen. Beachten Sie, dass die Testdateigröße und die Geschwindigkeit der IO-Vorgänge in MD/sec bestimmen, wie lange das Zwischenspeichern der Datei dauert. Die Datei muss MEHRMALS gelesen werden, bevor sie zwischengespeichert wird. Daher können Sie versuchen, die Datei 5-mal zu lesen, indem Sie die Dateigröße durch die Geschwindigkeit in MB/s * 5 dividieren.
Eine Testdatei mit 4 GB wird z. B., mit 40 MB/s = 100 Sekunden * 5 = 500 Sekunden gelesen.
Für dieses Beispiel müsste ein LESEtest mindestens 8,5 Minuten lang ausgeführt werden, damit die gesamte Datei mit 5 Lesevorgängen ausgeführt wird. In dieser Zeit läuft die Cache warm.
Nach dem 8,5-minütigen Warmlaufen, kann der Performance-Test beendet werden. Dadurch bleibt die Testzieldatei von IOMeter weiterhin im Cache, da es keinen Prozess zur Datenbereinigung aus CacheCade gibt. Die Datei wird nach dem Schließen der Anwendung aufbewahrt. Starten Sie dann dieselbe Performance-Anwendung neu und wählen Sie dieselben Ziellaufwerke aus. Wenn IOMeter nun aus der Datei liest, befinden sich die Daten bereits im Cache (ein Cachetreffer) und die Performance sollte der von CacheCade in einem optimierten Zustand ähneln.
Wichtige Punkte:
Beim Ausführen anderer Performance-Mess-Tools sollten einige Konfigurationsempfehlungen befolgt werden.
Für SSD und CacheCade: