Nota: |
O recurso CacheCade está disponível desde o primeiro semestre de 2011. |
Nota: |
Para usar o CacheCade para o disco virtual, a política de gravação e leitura do disco virtual baseado em disco rígido deve ser definida como Write Back ou Force Write Back, e a política de leitura deve ser definida como Read Ahead ou Adaptive Read Ahead. |
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Medição do desempenho
Os usuários podem não entender os melhores métodos para testar dispositivos SSD e CacheCade™ para que possam perceber os benefícios do armazenamento em estado sólido. Este artigo tenta fornecer orientações sobre as especificações de desempenho ideais que podem ser aplicadas de modo genérico à maioria das ferramentas de teste de desempenho.
O uso de ferramentas de teste de desempenho para obter o desempenho ideal depende, é claro, do nível de compreensão do usuário sobre como o dispositivo em teste deve funcionar.
Tamanho do bloco: Os dispositivos SSD e CacheCade se comportam de maneira ideal quando usados com blocos pequenos em vez de blocos grandes. Quando a E/S está sendo lida ou gravada, o processo de seleção da célula ativa é eletrônico e não depende de um movimento físico da cabeça, como acontece com discos mecânicos. Isso significa que os dispositivos de estado sólido podem responder muito rapidamente à E/S aleatória de blocos pequenos e podem alcançar mais de 10.000 IOPS em que um disco mecânico teria dificuldades para alcançar mais de 200 IOPS.
Tamanho da fila: As SSDs têm um grande tamanho da fila, com a capacidade máxima de 64 E/S extras, significativamente mais do que a de um disco SAS padrão, normalmente com 16 E/S extras. Esse grande tamanho da fila permite muito mais flexibilidade ao disco, pois reduz a dependência do disco no controlador para fornecer E/S em tempo hábil. O controlador pode manter a fila enquanto puder, deixando o disco trabalhar sem ter que esperar pelo controlador.
À medida que a tecnologia muda e as SSDs executam mais tarefas em paralelo, é provável que o tamanho da fila do disco aumente mais uma vez. A ferramenta de teste de desempenho precisa ser usada para examinar o tamanho da fila mais eficaz, portanto, aumentar o tamanho dessa fila de tempos em tempos pode resultar em números melhores com diferentes dispositivos.
Vinculado ao cache: É importante que a ferramenta de desempenho não esteja vinculada ao cache, já que toda a E/S é mantida pelo cache do controlador. Isso ocorre quando o tamanho do arquivo de teste é especificado de forma e é capaz de se ajustar completamente ao cache do controlador. Quando isso ocorre, as E/S nunca alcançam os discos, e o desempenho retornado para E/S geralmente é limitado pela velocidade do barramento PCI, portanto, podem ser observados valores falsos de desempenho de mais de 3 GB/s. Sempre sobrecarregue o cache selecionando um tamanho de arquivo de teste maior que o do cache do controlador.
CacheCade
A referência de desempenho do CacheCade deve ser feito de modo diferente das unidades SSD padrão, pois essa tecnologia é usada apenas para solicitações de leitura em cache e não solicitações de gravação. Portanto, cria-se um desafio quando um usuário deseja usar a referência de desempenho em uma solução CacheCade, pois a metodologia padrão de apenas leitura ou gravação de blocos não fornecerá os resultados esperados, a menos que o cache esteja preparado.
Para descrever ainda mais essa característica do CacheCade, considere uma situação em que os discos mecânicos são apenas cache de leitura e você deseja executar o medidor de E/S para validar se o CacheCade é capaz de fornecer o desempenho esperado. Primeiro, o medidor de E/S criará um arquivo de teste a partir do qual realizará as operações de E/S. Esse arquivo é gravado no armazenamento de destino, portanto, o arquivo não é armazenado em cache pelo CacheCade. Em seguida, o medidor de E/S começará a realizar suas operações de E/S no arquivo, mas como já sabemos que ele não está no cache no momento, as operações iniciais de E/S serão realizadas nos discos mecânicos. Essa falha inicial do cache (em que os dados solicitados não estão disponíveis no cache) afeta negativamente a primeira parte da análise de desempenho, portanto, as etapas precisam ser realizadas para eliminar esse impacto sobre o desempenho das estatísticas. O CacheCade também implementa o armazenamento em cache apenas em pontos de acesso de dados, o que significa que os dados precisam ser acessados com frequência antes de serem armazenados em cache; também precisamos superar esse efeito para medir o desempenho em um nível prático.
Para atender às nossas expectativas, precisamos garantir que o arquivo de teste seja acessado o suficiente para fazer com que ele seja armazenado em cache. Para fazer isso, deixe o medidor de E/S executando um teste de leitura por um longo período. Tenha em mente que o tamanho do arquivo de teste e a velocidade das operações de E/S em MD/s determinarão quanto tempo leva para que o arquivo seja armazenado em cache. O arquivo precisa ser lido VÁRIAS vezes antes de ser armazenado em cache, de modo que você poderia tentar ler o arquivo cinco vezes, dividindo o tamanho do arquivo pela velocidade em MB/s * 5.
Por exemplo, um arquivo de teste de 4 GB, sendo lido a 40 MB/s = 100 segundos * 5 = 500 segundos.
Neste exemplo, você precisaria deixar um teste de LEITURA em execução por um mínimo de 8,5 minutos para o equivalente a 5 operações de leitura a serem realizadas em todo o arquivo. Dessa vez, é chamado de "tempo de aquecimento" para o cache.
Depois de concluir mais de 8,5 minutos de aquecimento, encerre o teste de desempenho. Isso deixará o arquivo de destino de teste do medidor de E/S ainda armazenado em cache, pois não haverá nenhum processo para liberar os dados do CacheCade, já que o arquivo fica retido depois que o aplicativo é fechado. Em seguida, reinicie o mesmo aplicativo de desempenho e selecione as mesmas unidades de destino. Quando o medidor de E/S começar a ler a partir do arquivo, os dados já estarão no cache (um acesso ao cache) e o desempenho deve se assemelhar ao do CacheCade em um estado otimizado.
Pontos-chave:
ao executar outras ferramentas de medição de desempenho, há algumas recomendações de configuração que devem ser seguidas.
Para SSD e CacheCade: