Увеличете производителността на твърдия диск с кратко галене
Твърдотелните дискове, базирани на флаш памет е запълнена всички новинарски емисии в. Според някои онлайн издания, флаш устройства скоро ще завладее целия пазар дискове. Те се възприемат като по-бързо и по-ефективно съхранение, отколкото твърди дискове - и може би малко по-скъпи. Но в действителност това не е така; флаш памет е все още малък дял от пазара по много причини. Добрите стари твърди дискове се чувствам страхотно, и ние открихме още една причина, на която да се предскаже края на това по-рано: и къс ход технология (кратко галене).
Кликнете върху изображението, за да го увеличите.
Бих искал да кажа веднага, че ние не говорим за това, което движи най-добре SSD или обратното. Всяка технология има своите предимства и недостатъци, а всеки оправдано, ако се прилагат интелигентно. Предимства SSD лежи в почти мигновено време за достъп и висока производителност I / O. В допълнение, флаш памет е евтино в количества до 32 Gbytes. И накрая, на флаш памет може да бъде много ефективна мощност. За съжаление, много SSD на пазара все още не е достигнал това ниво.
За да разберем тези продукти, е необходимо да се разбере разликата между флаш памет с клетка на едно ниво (едно ниво клетка, SLC) и пластове (няколко нива клетка, MLC). MLC флаш памет дава бърз операции за четене, но технологията не е много подходящ за запис с висока скорост, особено ако тя е случаен. SLC флаш памет по-бързо, но и по-скъпи. Някои SSD дискове MLC-RAM е на разположение, но много по-бързо на SSD SLC-памет са много скъпи.
Проблеми могат да възникнат с ефективност и надеждност. Ефективност и енергийната ефективност са силно зависими от качеството на контролера, който се използва в SSD, както и ефективност. На пазара има някои впечатляващи продукти, но те също струва много пари.
задръжте позицията HDD
Конвенционалните твърди дискове са станали по-достъпни, като терабайт модел много близо до $ 100 евро. Високо качество, ниска цена и масивна присъствие на пазара - основната причина за поддържане на добрите стари твърди дискове. Въпреки факта, че те използват магнитни, механични и електронни компоненти, твърдия диск, като правило, относително здрава и надеждна. В действителност, твърди дискове могат да издържат на стрес-тестове на ниво предприятие и са многократно тествани преди да бъдат използвани в устойчиви на грешки сървъри. Напротив, дълготрайността SSD в паметта на светкавица е още една отворена тема, и това е поради тази причина, те преодоляха много корпоративни клиенти.
Ние обикалят инвалидите
Основният недостатък на традиционните твърди дискове е забавянето, което се случва всеки път, четене / запис глави трябва да се движат и да е позиция. Ако това не е проблем за последователни четат или пишат операции (където конвенционалните твърди дискове, често е по-бърз от най-SSD), а след това излезе на преден план за случайни или чете латентност операции.
Пропускателна способност повече от 150 MB / сек най-бързата трудно корпоративен клас диск със скорост на шпиндела от 15 000 об / мин, може да бъде намалена до само няколко мегабайта в секунда, ако устройството, което трябва да се чете информация в случаен ред (т.е. може да се разпръснат по целия магнитен диск) , С други думи, на твърдия диск или приложението да губи много време в очакване на нова глава позициониране. Но възможно ли е да се сведе до минимум механична дейност? Вие можете! Обсъдихме подход, който се нарича кратко инсулт (кратко галене), да го тествате върху твърдите дискове Hitachi за намаляване на механичното действие, която използва само една малка част от капацитета на HDD.
Кратко инсулт: принципът на действие
В действителност, на базата на SSD SLC-памет надмине всякакви конвенционални твърди дискове в особено тежки натоварвания, вход / изход в скриптовете бази данни, уеб сървъри и работни станции. Твърдите дискове са обикновено се дава на стотици I / O операции в секунда, а професионален SSD може да осигури хиляди такива операции. Ако ли да си представите заявление, че са чувствителни към броя на сделките, тяхното представяне в прехода към SSD ще се увеличи значително. И до точката, където цялото масиви за съхранение ще станат излишни. може да се гарантира висока производителност при малък брой SSD флаш памет вместо десетки твърди дискове в RAID масиви комплекс. В този случай, като бонус, и да получите повече икономии на енергия.
Въпреки това, не всички сценарии изискват максимална ефективност на подсистемата за съхранение, по-голямата част от потребителите са готови да се примири със съществуващия капацитет, за да се гарантира максимална надеждност. И в това е предимството на традиционните твърди дискове.
Определя инсулт
Накратко технология инсулт е насочена към намаляване на закъсненията в позициониране главите, че "яде" производителност чрез намаляване на броя на пътеки, използвани от един твърд диск. Един прост пример: терабайт твърд диск (1000 GB) може да съдържа три плочи капацитет от 333 GB всеки. Ако се ограничи използването на космическите плочи само 10%, като се започне от външния сектор (който даде по-висока скорост), твърдият диск ще произвежда много по-малко движение на главата.
Резултатът от използването на кратко технология инсулт винаги придружено от значително намален капацитет. В този пример терабайт капацитета на твърдия диск ще бъде ограничено до 33 GB на плоча, т.е. общия капацитет ще бъде 100 GB. Но резултатът ще бъде значително по-ниско време за достъп и значително да подобри производителността I / O, защото на твърдия диск може да се управлява с минимум физическа активност.
Мисля, че всеки ще се съгласи, че загубата на капацитет - не е проблем. В крайна сметка, ние се нуждаем от най-висока производителност, капацитет, и така остава доста. Имайте предвид капацитета на корпоративен клас SSD, което обикновено се ограничава до 32 GB, така че спадът в капацитета на твърдия диск с големина от около един и същ праг изглежда доста разумно. Освен това, конфигурацията с кратко инсулт обикновено се състои от множество твърди дискове в RAID масиви ориентирани изпълнение, така че с общ капацитет трябва да бъде без проблеми. Накрая, и къс ход технология може да има положителен ефект върху продължителността на живота на твърдия диск, както е намалена физическа активност намалява износването. Въпреки това, прогнозира ръст в производителността е трудно, така че нека да видим това, което получаваме в практиката, като се използват нашата тестова система.
Тест дискове: Hitachi Ultrastar 15K450 и Deskstar 7K1000.B
Обсъдихме този проект с Hitachi и компанията го погледна отговори. Взехме последните четири сървъра твърдия диск SAS Ultrastar 15K450 450 GB всеки, а четири настолен твърд диск Deskstar 7K1000.B 250 GB всеки. В допълнение, ние получихме малка програма, наречена Ниагара, която позволява да изберете броя на логическите блокове, за да се използва за съхранение на данни. На първо място, ние считаме, тестовите устройства, а след това на полезност Ниагара, и едва след това да преминем към тестовете.
Hitachi Ultrastar 15K450, 450 GB, SAS / 300
Кликнете върху изображението, за да го увеличите.
Съвсем ясно е, че това е една прекрасна твърди дискове, които са по-долу от последния само SSD флаш памет времето за достъп. В нашия първоначален преглед, ние получихме средно време за достъп Ultrastar 15K450 5,9 мс. По това време, ние измерва 6.0 милисекунди, което е почти един и същ резултат. Ние не искаме да напреднат, но намаляване на пътуването ни позволи да се намали времето за почти достъп наполовина. Разбира се, това все още не е достатъчно, за да се получи ниво на по-малко от 0,1 мс (като SSD флаш памет), но все пак разликата е доста масивна. Капацитетът на краткосрочен ход да спечели, тъй като на минималната скорост се доближава до максимума.
Кликнете върху изображението, за да го увеличите.
Niagara: полезност за кратко инсулт
Основният екран Ниагара 2.2.9.0. Кликнете върху изображението, за да го увеличите.
Ниагара 2.2.9.0 инструмент е доста малък и не изисква инсталация, но тя е достъпна само за големи клиенти Hitachi. Според нашата информация, не е (все още) достъпен за обикновените потребители. Въпреки това, Ниагара работи само с твърди дискове SAS. Може да се извърши точно същата работа с Hitachi Feature Tool програма, която може да бъде изтеглен от hitachigst.com. Когато стартирате че има смисъл да се заключва (заключване) твърди дискове, които не възнамеряват да модифицирате. Тази функция ни се стори полезно, тъй като предотвратява случайно модификация на система с множество твърди дискове. Избраната настройка ще се приложи за всички твърди дискове, които не са заключени.
Блокиране на системата за твърдия диск, преди да инсталирате конфигурация и къс ход на.
Ниагара предлага редица полезни функции, включително твърд диск самодиагностика и някои опции за конфигуриране. Процесът по форматиране, което е необходимо за краткосрочен ход не е тривиална, но е логично. Трябва да натиснете "Формат", за да отидете на следващата стъпка, вие ще трябва да форматирате твърдия диск само с ограничен брой блокове. Следващият екранната снимка, която сме избрали общия брой на наличните блокове, в резултат на общ капацитет от 450 GB твърди дискове Ultrastar 15K450 в.
В този пример, ние ще форматирате размер на 879 097 968 512 байта блокове, които ще 450,098,158,616 байта. Твърди създателите задвижващи вярват, че един килобайт 1000 байта, така че 450 милиарда долара. Byte превръща в 450 GB. Ако вземем "правилната" размер на 1024 байта в килобайт, тогава получаваме 419.19 GB.
Ние форматиран 450 GB твърди дискове Ultrastar 15K450 използване на три различни режима, които ни позволи да се получи 100% (450 GB), 10% (44 GB) и 4% (20 GB) от общия капацитет. В следната картина, показва опция за форматиране на 44 GB. Тези настройки се препоръчват от Hitachi, тъй като тази стойност обхваща първите три зони 15K450 твърди дискове.
В този пример форматирани дискове за 90,151,200 единици от 512 байта, което дава 44 GB капацитет. Кликнете върху изображението, за да го увеличите.
Имаме време на този процес, има само един проблем: полезността не искаше да се преформатира на SAS твърди дискове, когато ние се свърже чрез RAID-контролер Adaptec 5805. Преходът към адаптера (без RAID) Adaptec 48300 SAS е решила този проблем.
Резултати форматиране кратко инсулт
Направихме всичко, тук са резултатите. За следната картина, ние форматирани два твърди диска до 20GB, както и още две - 44 GB.
Кликнете върху изображението, за да го увеличите.
Бихме могли да изберете и други съдове, но реши да изпита кратко удар с капацитет 20 и 44 GB.
Кратко двутактови SATA твърди дискове от Hitachi Feature Tool полезност
Както споменахме, Ниагара полезност няма да работи с SATA твърди дискове, като например Deskstar 7K1000.B. За да конфигурирате тези устройства на по-малък капацитет, ние отидохме в сайта и да изтеглите hitachigst.com полезност Hitachi Feature Tool. Той не използва блоковете LBA, както и капацитет стойност, че дори и улеснява целия процес. Но резултатът е един и същ. Ние конфигуриран на 250 GB твърди дискове на 7K1000.B капацитет стойности от 250, 33 и 12 GB за тестовете.
софтуер за тестване
система Хардуер
2x Intel Xeon (ядро Nocona) 3.6 GHz, FSB800, 1MB L2 кеш