1. ظرفیت سنجی دستگاه های ذخیره ساز در مراکز داده
شرکت برق منطقه ای تهران، دفتر فناوری ارتباطات و مدیریت اطلاعات
تهیه کننده:لیلا محمدی منفرد
Tel:
مشکلات و ضرورتهای اجرای پروژه
یکی از مهمترین اجزای مراکز داده دستگاه های ذخیره ساز مورد استفاده جهت استقرار سرویسهای ارایه شده در آنهاست. از آنجا که این دستگاه ها از جمله هزینه برترین تجهیزات یک مرکز داده می باشند و به علاوه کارایی آنها تاثیر بسیار زیادی در کیفیت ارایه سرویس ها در سطح مورد نیاز داراست، انتخاب ظرفیت صحیح
و مناسب برای آنها یکی از اقدامات مهم در روال
Capacity Management در هر مرکز داده
می باشد. نکته مهم در این انتخاب توجه به این
مساله است که در انتخاب دستگاه همواره سه
پارامتر کارایی، ظرفیت و قیمت به صورت دو به
دو در تقابل با یکدیگر می باشند.
و یا همان Extreme Performance Tier ‌مي باشند.
شیب این نمودار بسته به رفتار سرویس های مختلف موجود در یک سازمان متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال در محیطهای دارای دیتابیسهای OLTP که تعداد محدودی از Table ها غالبا مورد دسترسی قرار گرفته و در Query های مختلفی شرکت می کنند شیب نمودار غالبا تند و در محیطهای BI که پراکندگی دسترسی به نقاط مختلف دیتابیس توزیع شده می باشد شیب نمودار کمتر خواهد بود. نکته مهم در محاسبه نهایی توجه به پارامتر Write Penalty برای نوع RAID انتخابی می باشد.این پارامتر در انواع مختلف RAID ناشی از مکانیزم های محافظت داده ای است که هر یک از انواع RAID به کار می برند که باعث انجام چند عملیات Write به ازای هر درخواست Write می شود. به عناون مثال در RAID های mirror نظیر RAID10 هر درخواست Write منجر به انجام دو عملیات Write بر روی دو دیسک Mirror می گردد.بنابراین میزان Back End Load نهایی برای میزان IOPS در نقطه Skew با روش زیر و با در نظر داشتن این پارامتر برای نوع RAID انتخابی محاسبه می گردد:
RAID5:BackEndLoad=ReadIOPS+4*WriteIOPS
RAID6:BackEndLoad=ReadIOPS+6*WriteIOPS
RAID10:BackEndLoad=ReadIOPS+2*WriteIOPS
سپس تعداد دیسک SSD مورد نیاز از فرمول زیر محاسبه می گردد:
SSDMaxIOPS(3500)*تعداد دیسکهای RAID/BackEndLoad
مابقی میزان IOPS با همین روش و با در نظر داشتن نسبت80% برای تعداد دیسکهای SAS و 20% برای دیسکهای NL-SAS و با در نظر داشتن IOPS قابل پوشش این دو نوع دیسک(180 برای دیسکهای SAS و 90 برای دیسکهای NL-SAS) برای Tier های Performance وCapacity در نظر گرفته شده وتعداد دیسکهای این دو Tier ها محاسبه می شود..
شناسايي مسائل و انتخاب راه حل
در ذخیره سازهای امروزی، با مکانیزم های مشابه، علاوه بر استفاده از دیسکهای SSD به عنوان Cache جهت توسعه Cache کنترلر، مفهومی به عنوان Tiering وجود دارد که در آن انواع دیسک با توجه به سرعت پاسخگویی و ظرفیت، در لایه های مختلف قرار گرفته و داده ها با توجه به میزان مورد دسترسی قرار گرفتن داده و
اصطلاحا HOT بودن آن در بازه های زمانی مختلف ،
در بین این لایه ها جابجا می شوند . مکانیزم Tiering
در نهایت منجر به بکارگیری هوشمندانه تر انواع مختلف
دیسک و استفاده مطلوب از انواع مختلف دیسک با در
نظر داشتن قابلیت های هر نوع دیسک در Tierهای
Extreme Performance (SSD Flash drives)،
Performance (SAS Drives) یا Capacity (NL
-SAS drives) می گردد. بنابراین مهمترین فاز انتخاب
شاسی ذخیره ساز، تصمیم گیری در مورد تعداد دیسک و سایز هر یک از این Tier ها می باشد
که تاثیر بسزایی در هزینه نهایی دستگاه خواهد داشت.
روش Point Of Skew جهت تخمین سایز Tier ها
در این روش از مکانیزمی با عنوان Skew جهت محاسبه استفاده می گردد. به این شکل که میزان IOPS تولید شده توسط سرویس های مختلف (و یا LUN های مختلف در یک سیستم موجود) و میزان حجم آن محاسبه شده و در یک نمودار تجمعی قرار می گیرد. به نقطه ای از نمودار که مجموع درصد تجمعی حجم و IOPS معادل 100% میگردد Point of SKEW گفته می شود که نشان دهنده سرویس های واجد شرایط جهت قرار گیری در لایه دیسکهای SSD است.
به عنوان مثال در این نمودار 90% از IOPS توسط 10% از حجم تولید شده است كه درصدي از سرويسها رانشان ميدهد كه گزينه مناسب براي قرارگيري در لايه دیسکهای SSD
نتیجه گیری
ظرفیت سنجی صحیح دستگاه ذخیره ساز و در نظر داشتن توسعه پذیری آن، میبایست بر مبنای Performance و Capacity مورد نیاز سرویس های فعلی و سرویس های برنامه ریزی شده آتی یک مرکز داده و با Best Practice های توصیه شده فنی بوده و در نهایت منجر به انتخاب شاسی مناسب و ارایه سرویس ها با کیفیت مطلوب و در نتیجه پرهیز از دوباره کاری در صورت ناتوانی دستگاه انتخابی در پاسخگویی به ظرفیت و کارایی مورد نیاز می گردد.