Обзор CacheCadeCacheCade
обеспечивает экономичное масштабирование производительности для профилей приложений типа базы данных в среде RAID на базе хоста за счет расширения кэша RAID-контроллера PERC с добавлением сертифицированных Dell твердотельных накопителей Enterprise.
CacheCade выявляет часто используемые области в наборе данных и копирует эти данные на сертифицированный Dell твердотельный накопитель корпоративного класса (SATA или SAS). Это ускоряет отклик, направляя популярные запросы произвольного чтения на твердотельный накопитель CacheCade, а не на базовый жесткий диск.
Твердотельные накопители CacheCade, поддерживающие до 512 Гбайт расширенной кэш-памяти, должны иметь одинаковый интерфейс (SATA или SAS) и находиться в сервере или шасси системы хранения, где находится массив RAID. Твердотельные накопители CacheCade не будут частью массива RAID.
CacheCade — это стандартная функция контроллера PERC H700/H800 с 1 Гбайт NV и RAID-контроллера PERCH710/H710P/H800.
Твердотельные накопители CacheCade можно настроить с помощью утилиты настройки PERC BIOS или OpenManage.
CacheCade using SSDell
OpenManage Server Administrator Storage Management User's Guide
(Руководство пользователя CacheCade) используется для повышения производительности произвольного чтения виртуальных дисков на базе жестких дисков. Твердотельный накопитель (SSD) — это устройство хранения данных, которое использует твердотельную память для хранения постоянных данных. Твердотельные накопители значительно повышают IOPS и/или скорость записи (в Мбит/с) с устройства хранения данных. С помощью контроллеров хранилища Dell можно создать кэш-память CacheCade, используя твердотельные накопители. Затем CacheCade используется для повышения производительности операций ввода-вывода системы хранения. Для создания кэш-памяти CacheCade используйте твердотельные накопители SAS или SATA.
CacheCade using SSDell
OpenManage Server Administrator Storage Management User's Guide
(Руководство пользователя CacheCade) используется для повышения производительности произвольного чтения виртуальных дисков на базе жестких дисков. Твердотельный накопитель (SSD) — это устройство хранения данных, которое использует твердотельную память для хранения постоянных данных. Твердотельные накопители значительно повышают IOPS и/или скорость записи (в Мбит/с) с устройства хранения данных. С помощью контроллеров хранилища Dell можно создать кэш-память CacheCade, используя твердотельные накопители. Затем CacheCade используется для повышения производительности операций ввода-вывода системы хранения. Для создания кэш-памяти CacheCade используйте твердотельные накопители SAS или SATA.
Создавайте CacheCade с твердотельными накопителями в следующих сценариях:
- Максимальная производительность приложений — создание CacheCade с использованием твердотельных накопителей для достижения более высокой производительности без ненадежной емкости.
- Максимальная производительность приложений и более высокая емкость — создание кэш-памяти CacheCade с использованием твердотельных накопителей для балансировки емкости CacheCade и высокопроизводительных твердотельных накопителей.
- Более высокая емкость — если у вас нет пустых слотов для дополнительных жестких дисков, используйте твердотельные накопители и создайте кэш-память CacheCade. Это сокращает количество необходимых жестких дисков и повышает производительность приложений.
Функция CacheCade имеет следующие ограничения:
- Для создания CacheCade можно использовать только твердотельные накопители с соответствующими идентификаторами Dell.
- При создании CacheCade с использованием твердотельных накопителей свойства SSD сохраняются. Позднее можно использовать этот твердотельный накопитель для создания виртуальных дисков.
- Кэш-память может содержать накопители SAS или SATA, но не оба типа накопителей.
- Твердотельные накопители в кэш-памяти CacheCade не обязательно должны быть одинаковой емкости.
- Размер CacheCade рассчитывается автоматически следующим образом. Размер CacheCade = емкость наименьшего твердотельного накопителя * количество твердотельных накопителей.
- Неиспользуемая часть твердотельного накопителя не используется и не может использоваться в качестве дополнительного кэш-памяти CacheCade или виртуального диска на базе твердотельных накопителей.
- Общий объем кэш-пула с кэш-памятью CacheCade составляет 512 Гбайт. Если создается кэш-память CacheCade емкостью более 512 Гбайт, контроллер хранилища данных будет использовать только 512 Гбайт.
- Кэш-память CacheCade поддерживается только на контроллерах Dell PERC H700 и H800 с NVRAM 1 Гбайт и микропрограммой версии 7.2 или выше, а также на контроллерах PERC H710, H710P и H810.
- Общее количество логических устройств на полке системы хранения (включая виртуальные диски и кэш-память CacheCade) не может быть больше 64.
| Примечание. |
| Функция CacheCade доступна с первой половины 2011 года. |
| Примечание. |
| Чтобы можно было использовать CacheCade для виртуального диска, для политики записи и чтения виртуального диска на основе жесткого диска должно быть установлено значение «Write Back» или «Force Write Back», а для политики чтения должно быть установлено значение «Read Ahead» или «Adaptive Read Ahead». |
Связанные статьи и технические документы:
Измерения производительностиПользователи
могут не понимать лучшие методы тестирования твердотельных накопителей и устройств CacheCade™, чтобы увидеть преимущества твердотельных накопителей. В этой статье приведены рекомендации по оптимальной производительности, которые можно применить в общем для большинства инструментов тестирования производительности.
Использование инструментов тестирования производительности для достижения оптимальной производительности, конечно, зависит от уровня понимания пользователем того, как должно работать тестируемое устройство.
Размер блока: Твердотельные накопители и устройства CacheCade оптимально используются при использовании с небольшими блоками, а не с крупными блоками. Во время чтения или записи операций ввода-вывода процесс выбора активной ячейки электронный и не зависит от физического перемещения головки, как в случае с механическими дисками. Это означает, что твердотельные накопители могут очень быстро реагировать на произвольные операции ввода-вывода малых блоков и достигать более 10 000 IOPS, в которых механическому диску будет сложно достичь более 200 IOPS.
Глубина очереди: SSD-накопители имеют глубину очереди и имеют 64 невыдающихся значения ввода-вывода, что значительно больше, чем у стандартных дисков SAS, как правило, при 16 непревзойденных значениях ввода-вывода. Такая глубина очереди обеспечивает диску намного большую гибкость, поскольку она снижает зависимость диска от контроллера для своевременного ввода-вывода. Контроллер может поддерживать очередь, когда это возможно, оставляя диск на рабочем уровне без необходимости ждать на контроллере.
По мере изменения технологий и параллельного выполнения SSD-накопителей все больше задач глубина очереди диска, скорее всего, снова углубится. Инструмент тестирования производительности необходимо использовать для проверки наиболее эффективной глубины очереди, поэтому увеличение глубины очереди время от времени может привести к увеличению показателей с использованием разных устройств.
Привязка к кэш-памяти: Важно, чтобы средство производительности не было привязано к кэш-памяти, так как все операции ввода-вывода обслужились кэшем контроллера. Это происходит, когда размер тестового файла задан неправильно и может полностью вместить его в кэш контроллера. В этом случае операции ввода-вывода никогда не достигают дисков, а производительность, возвращенная для ввода-вывода, обычно ограничена скоростью шины PCI, поэтому можно наблюдать ложные показатели производительности более 3 Гбайт/с. Всегда перегружает кэш- память, выбрав размер тестового файла больше, чем размер кэша контроллера.
Эта технология используется только для кэширования запросов на чтение, а не для запросов записи, эта технология должна быть сравнительная оценка CacheCadeCade
по-разному сравнительная с использованием стандартных твердотельных накопителей. Поэтому проблема создается, когда пользователь хочет выполнить эталонное тестируемое решение CacheCade, так как стандартная методология простого чтения или записи блоков не будет обеспечивать ожидаемые результаты, если кэш не будет подготовлен.
Чтобы подробнее описать эту характеристику CacheCade, рассмотрим ситуацию, когда механические диски кэшируются только для чтения и вы хотите запустить IOMeter, чтобы проверить, что CacheCade может обеспечить ожидаемую производительность. IOMeter сначала создает тестовый файл, из которого будет выполняться операция ввода-вывода. Этот файл записывается в целевую систему хранения, поэтому этот файл не кэшируется CacheCade. Затем IOMeter начнет выполнять операции ввода-вывода в файле, но, как мы уже понимаем, он в настоящее время не находится в кэше, поэтому первоначальные операции ввода-вывода будут выполняться на механических дисках. Этот начальный недостаток кэш-памяти (если запрашиваемых данных нет в кэше) негативно влияет на первую часть анализа производительности, поэтому необходимо выполнить действия, чтобы исключить это влияние на производительность из статистики. Кроме того, CacheCade внедряет кэширование только в горячих точках данных. Это означает, что к данным необходимо часто получать доступ, прежде чем они становятся кэшируемыми. чтобы практически оценить производительность, необходимо преодолеть этот эффект.
Чтобы достичь наших ожиданий, необходимо обеспечить достаточный доступ к тестового файла, чтобы вызвать его кэширование. Для этого оставьте IOMeter запущенным тестом чтения на длительное время. Обратите внимание, что размер тестового файла и скорость операций ввода-вывода в MD/sec определяют продолжительность кэширования файла. Перед тем как кэшировать файл, его необходимо прочитать НЕСКОЛЬКО раз, поэтому его можно считывать, эквивалентный 5-кратному, разделив размер файла на скорость в Мбайт/с * 5.
Например, тестовый файл размером 4 Гбайт при считы с частотой 40 Мбайт/с = 100 секунд * 5 = 500 секунд.
В данном примере тест ЧТЕНИЯ должен быть запущен как минимум на 8,5 минут, что эквивалентно 5 операциям чтения во всем файле. Это время называется «время разгона» для кэш-памяти.
Завершив более 8,5 минут разгона, прервайте тест производительности. При этом тестовый целевой файл IOMeter не будет кэширован, так как очистка данных из CacheCade не будет выполняться, так как файл сохраняется после закрытия приложения. Затем перезапустите одно и то же производительное приложение и выберите те же целевые диски. Когда IOMeter начинает считываться из файла, данные уже будут в кэше (нажатие на кэш), а производительность должна выглядеть так, как у CacheCade в оптимизированное состояние.
Ключевые моменты.При
использовании других инструментов измерения производительности необходимо следовать некоторым рекомендациям по настройке.
Для твердотельных накопителей и кэш-памяти CacheCade:
- Размер блока: Для измерения IOPS используйте размер блока, соответствующий размеру сектора диска, так как это обеспечит максимальное количество эффективных транзакций. Это значение должно быть 4 Кбайт. Выбор меньшего размера блока будет неэффективен, так как весь сектор диска 4K по-прежнему необходимо будет читать/записывать. выбор большего размера блока не обеспечивает допустимого измерения IOPS.
- Глубина очереди: Предоставьте не менее 64 невыдаваемых операций ввода-вывода (также известные как QD). Масштабируйте глубину очереди до 96, 128 и 256, повторно запуская тест каждый раз, чтобы увидеть, где будет гаснет производительность.
Для твердотельного накопителя в частности:Тестировать
размер файла: Выберите тестовый размер файла, размер которого будет больше, чем кэш первого уровня. Для PERC H700 и H710 это 512 Мбайт или 1 Гбайт, а для PERC H710p — 1 Гбайт. При меньшем размере файлов контроллер может выполнять все операции ввода-вывода в кэш-памяти, обеспечивая недопустимый результат.
В частности, для CacheCade: размыв
кэш-памяти: Кэш-память CacheCade кэш-памяти считывает только операции чтения. Для разгона кэш-памяти необходимо выполнить тот же эталонный тест, чтобы создать значительное количество операций чтения из тестового файла перед запуском полного теста производительности. Чем больше набор данных (тестовый файл), тем дольше нагревается. Некоторые инструменты для обеспечения производительности, такие как fio в Linux, позволяют перейти к определенному времени.