ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບການເກັບຮັກສາ Disk Array ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ໂຮດດຽວ

ໂດຍທົ່ວໄປ, disk ຫຼື disk arrays ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນສະຖານະການເຊື່ອມຕໍ່ host ດຽວ. ລະບົບປະຕິບັດການສ່ວນຫຼາຍແມ່ນອີງໃສ່ລະບົບໄຟລ໌ສະເພາະ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າລະບົບໄຟລ໌ສາມາດເປັນເຈົ້າຂອງໂດຍລະບົບປະຕິບັດການດຽວເທົ່ານັ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ທັງລະບົບປະຕິບັດງານແລະຊອບແວຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈະເພີ່ມປະສິດທິພາບຂໍ້ມູນອ່ານແລະຂຽນສໍາລັບລະບົບການເກັບຮັກສາແຜ່ນໂດຍອີງໃສ່ຄຸນລັກສະນະຂອງມັນ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບນີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເວລາຊອກຫາທາງກາຍະພາບແລະຫຼຸດລົງເວລາຕອບສະຫນອງກົນຈັກຂອງແຜ່ນ. ການຮ້ອງຂໍຂໍ້ມູນຈາກແຕ່ລະຂະບວນການຂອງໂປລແກລມຖືກຈັດການໂດຍລະບົບປະຕິບັດການ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ຖືກປັບປຸງແລະເປັນລະບຽບເພື່ອອ່ານແລະຂຽນຄໍາຮ້ອງຂໍສໍາລັບ disk ຫຼື disk array. ນີ້ນໍາໄປສູ່ການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງລະບົບການເກັບຮັກສາໃນການຕິດຕັ້ງນີ້.

ສໍາລັບແຜ່ນດິດ, ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວຄວບຄຸມ RAID ເພີ່ມເຕີມຈະຖືກເພີ່ມລະຫວ່າງລະບົບປະຕິບັດການແລະໄດດິດແຕ່ລະຄົນ, ຕົວຄວບຄຸມ RAID ປະຈຸບັນຕົ້ນຕໍແມ່ນຈັດການແລະກວດສອບການດໍາເນີນງານຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຜິດຂອງແຜ່ນ. ພວກເຂົາບໍ່ປະຕິບັດການຮ້ອງຂໍຂໍ້ມູນລວມ, ຈັດລໍາດັບໃຫມ່, ຫຼືການເພີ່ມປະສິດທິພາບ. ຕົວຄວບຄຸມ RAID ໄດ້ຖືກອອກແບບໂດຍອີງໃສ່ສົມມຸດຕິຖານວ່າການຮ້ອງຂໍຂໍ້ມູນມາຈາກໂຮດດຽວ, ຖືກປັບປຸງແລະຈັດຮຽງໂດຍລະບົບປະຕິບັດການ. cache ຂອງຕົວຄວບຄຸມພຽງແຕ່ສະຫນອງຄວາມສາມາດ buffering ໂດຍກົງແລະຄອມພິວເຕີ້, ໂດຍບໍ່ມີການຈັດແຖວຂໍ້ມູນສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບ. ເມື່ອ cache ເຕັມໄປຢ່າງໄວວາ, ຄວາມໄວຈະຫຼຸດລົງທັນທີກັບຄວາມໄວຕົວຈິງຂອງການດໍາເນີນງານຂອງແຜ່ນ.

ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງຕົວຄວບຄຸມ RAID ແມ່ນການສ້າງແຜ່ນທີ່ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຜິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍແຜ່ນຈາກຫຼາຍໆແຜ່ນແລະປັບປຸງຄວາມໄວໃນການອ່ານແລະຂຽນຂໍ້ມູນໂດຍລວມໂດຍໃຊ້ຄຸນນະສົມບັດ caching ໃນແຕ່ລະແຜ່ນ. ການອ່ານ cache ຂອງ RAID controllers ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພີ່ມປະສິດທິພາບການອ່ານຂອງ disk array ເມື່ອຂໍ້ມູນດຽວກັນຖືກອ່ານພາຍໃນເວລາສັ້ນໆ. ຄວາມໄວການອ່ານ ແລະຂຽນສູງສຸດຕົວຈິງຂອງອາເຣດິສທັງໝົດແມ່ນຖືກຈຳກັດໂດຍຄ່າຕໍ່າສຸດໃນບັນດາແບນວິດຂອງຊ່ອງໂຮສ, ການຄິດໄລ່ການກວດສອບຂອງ CPU ຂອງຕົວຄວບຄຸມ ແລະຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມລະບົບ (ເຄື່ອງຈັກ RAID), ແບນວິດຊ່ອງດິສ ແລະປະສິດທິພາບຂອງແຜ່ນ (ປະສິດທິພາບຕົວຈິງລວມຂອງ. ແຜ່ນທັງຫມົດ). ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມບໍ່ກົງກັນລະຫວ່າງພື້ນຖານການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຄໍາຮ້ອງຂໍຂໍ້ມູນຂອງລະບົບປະຕິບັດການແລະຮູບແບບ RAID, ເຊັ່ນວ່າຂະຫນາດບລັອກຂອງຄໍາຮ້ອງຂໍ I/O ທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງກັບຂະຫນາດຂອງສ່ວນ RAID, ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງ disk array ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ການປ່ຽນແປງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບການເກັບຮັກສາ Disk Array ແບບດັ້ງເດີມໃນການເຂົ້າເຖິງເຈົ້າພາບຫຼາຍ

ໃນສະຖານະການເຂົ້າເຖິງໂຮດຫຼາຍ, ປະສິດທິພາບຂອງດິສກ໌ arrays ຫຼຸດລົງເມື່ອທຽບກັບການເຊື່ອມຕໍ່ໂຮດດຽວ. ໃນລະບົບການເກັບຮັກສາແຜ່ນດິສກ໌ຂະໜາດນ້ອຍ, ເຊິ່ງໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມີຕົວຄວບຄຸມແຜ່ນດິສກ໌ຄູ່ດຽວ ຫຼືຊ້ຳຊ້ອນ ແລະຈຳນວນຈຳກັດຂອງແຜ່ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ປະສິດທິພາບແມ່ນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການໄຫຼເຂົ້າຂອງຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ໄດ້ສັ່ງຈາກໂຮດຕ່າງໆ. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ເວລາຊອກຫາດິສກ໌ເພີ່ມຂຶ້ນ, ສ່ວນຂໍ້ມູນສ່ວນຫົວ ແລະຂໍ້ມູນຫາງ, ແລະການແບ່ງສ່ວນຂໍ້ມູນສຳລັບການອ່ານ, ຮວມ, ການຄຳນວນການຢັ້ງຢືນ ແລະຂະບວນການຂຽນໃໝ່. ດັ່ງນັ້ນ, ປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າມີໂຮດເຊື່ອມຕໍ່ຫຼາຍຂຶ້ນ.

ໃນລະບົບການເກັບຮັກສາແຜ່ນດິສກ໌ຂະຫນາດໃຫຍ່, ການເສື່ອມໂຊມຂອງການປະຕິບັດແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຈາກອາເຣດິດຂະຫນາດນ້ອຍ. ລະບົບຂະຫນາດໃຫຍ່ເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ໂຄງສ້າງລົດເມຫຼືໂຄງສ້າງສະຫຼັບຂ້າມຈຸດເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ລະບົບຍ່ອຍການເກັບຮັກສາຫຼາຍ (disk arrays) ແລະປະກອບມີຖານຄວາມຈຸຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະໂມດູນການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງແມ່ຂ່າຍ (ຄ້າຍກັບຊ່ອງ hubs ຫຼື switches) ສໍາລັບເຈົ້າພາບເພີ່ມເຕີມພາຍໃນລົດເມຫຼືສະຫຼັບ. ໂຄງສ້າງ. ການປະຕິບັດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບ cache ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປະມວນຜົນທຸລະກໍາແຕ່ມີປະສິດທິພາບຈໍາກັດໃນສະຖານະການຂໍ້ມູນມັນຕິມີເດຍ. ໃນຂະນະທີ່ລະບົບຍ່ອຍອາເຣດິສພາຍໃນໃນລະບົບຂະໜາດໃຫຍ່ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະ, ຫົວໜ່ວຍທີ່ມີເຫດຜົນດຽວແມ່ນສ້າງຂຶ້ນພາຍໃນລະບົບຍ່ອຍແຜ່ນດຽວເທົ່ານັ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການປະຕິບັດຂອງຫນ່ວຍງານທີ່ມີເຫດຜົນດຽວຍັງຄົງຕໍ່າ.

ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, ອາເຣດິສກ໌ຂະໜາດນ້ອຍປະສົບກັບການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບເນື່ອງຈາກການໄຫຼເຂົ້າຂອງຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ເປັນລະບຽບ, ໃນຂະນະທີ່ດິສກ໌ຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ມີລະບົບຍ່ອຍຂອງດິສກ໌ອາເຣທີ່ເປັນເອກະລາດຫຼາຍອັນສາມາດຮອງຮັບໂຮສໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ແຕ່ຍັງປະເຊີນກັບຂໍ້ຈຳກັດສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນຂໍ້ມູນມັນຕິມີເດຍ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ລະບົບການເກັບຮັກສາ NAS ໂດຍອີງໃສ່ເທກໂນໂລຍີ RAID ແບບດັ້ງເດີມແລະການນໍາໃຊ້ NFS ແລະ CIFS protocols ເພື່ອແບ່ງປັນການເກັບຮັກສາກັບຜູ້ໃຊ້ພາຍນອກໂດຍຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ Ethernet ປະສົບກັບການລຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຫນ້ອຍລົງໃນສະພາບແວດລ້ອມການເຂົ້າເຖິງເຈົ້າພາບຫຼາຍ. ລະບົບການເກັບຮັກສາ NAS ເພີ່ມປະສິດທິພາບການສົ່ງຂໍ້ມູນໂດຍໃຊ້ການໂອນ TCP / IP ຂະຫນານຫຼາຍ, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີຄວາມໄວສູງສຸດທີ່ແບ່ງປັນປະມານ 60 MB/s ໃນລະບົບການເກັບຮັກສາ NAS ດຽວ. ການນໍາໃຊ້ການເຊື່ອມຕໍ່ Ethernet ຊ່ວຍໃຫ້ຂໍ້ມູນຖືກຂຽນໄວ້ໃນລະບົບດິດທີ່ດີທີ່ສຸດຫຼັງຈາກການຄຸ້ມຄອງແລະຈັດລໍາດັບໃຫມ່ໂດຍລະບົບປະຕິບັດການຫຼືຊອບແວການຄຸ້ມຄອງຂໍ້ມູນໃນເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍບາງໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບແຜ່ນຕົວມັນເອງບໍ່ປະສົບກັບການເສື່ອມໂຊມປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນ, ເຮັດໃຫ້ການເກັບຮັກສາ NAS ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການການແບ່ງປັນຂໍ້ມູນ.