Есеп жүйесіне NVMe әлде SAS таңдау керек пе?

100 адам пайдаланатын есепке алу жүйесі үшін әдетте серверлік NVMe жинақтауыштарын таңдар едім. Бұған олардың тізбекті оқу көрсеткіші әдемі болғандықтан емес, кезек тереңдігі аз кездегі қысқа кездейсоқ операциялардың кідірісі төмен болғандықтан барамын. Бухгалтер «Өткізу» батырмасын басқан сәт пен нәтиже шыққан сәттің арасында дәл осындай операциялар орындалады. Дұрыс жиналған SAS SSD массиві де жылдам әрі тұрақты жауап бере алады. Ал SAS HDD массиві сыйымдылығы мен төлқұжаттағы жылдамдығы жеткілікті болса да, жүз адам қатар жұмыс істегенде көбіне жеңіледі.

Пайдаланушы санының өзі ештеңені дәлелдемейді. Қысқа құжат енгізетін жүз кассир, күрделі есеп жүргізетін жүз талдаушы және тіркелген жүз есептік жазбаның ішіндегі қырық белсенді қызметкер сақтау жүйесіне әртүрлі жүктеме түсіреді. Сатып алудан бұрын қазіргі дерекқордың кідірісін, оқу мен жазу үлесін, белсенді дерек көлемін, кезең жабылған кездегі шарықтау жүктемесін және транзакциялар журналының жұмысын білу керек. Осыдан кейін таңдау жиі оңайлайды: жинақтауыш сұрауларды қазірдің өзінде кідіртіп тұрса, NVMe қажет; үйлесімділік, қос портпен қосылу немесе жарамды серверлік сөрені қайта пайдалану маңызды болса, SAS орынды таңдау болып қалады.

Жүз пайдаланушы жүз қатар сұрауға тең емес

Жинақтауыштарды есептік жазба санына қарап есептеуге болмайды: сақтау жүйесі адамдарды емес, енгізу-шығару операцияларын көреді. Бір пайдаланушы нысанды ашып, дискіге жүгінбей он минут оқуы мүмкін. Екінші пайдаланушы индекстерді оқитын, көп жолды өзгертетін, журналға жазатын және уақытша дерек жасайтын құжаттарды қайта өткізу жұмысын бастайды. «Бір пайдаланушыға осынша IOPS керек» деген формула коммерциялық ұсынысты оңайлатады, бірақ оның техникалық мағынасы шамалы.

Алдымен тіркелген және белсенді пайдаланушыларды ажыратыңыз. Содан кейін қалыпты жұмыстағы ең ауыр аралықты табыңыз: таңертеңгі дерек алмасу, банк деректерін жаппай жүктеу, жалақы есептеу, күнді немесе айды жабу, регламенттік есеп дайындау. Бір тәуліктің орташа мәні қызметкерлер жүйені баяу деп атайтын сәтті жасырып қалады.

Дерекқор жағында төрт метрика тобын бақылаған пайдалы:

• дерек файлдары, журнал және уақытша дерекқор бойынша оқу мен жазу кідірісі;
• физикалық оқу, жазу және секундына берілген дерек көлемі;
• кезек ұзындығы және жауап уақытының 95 немесе 99 процентилі;
• ДҚБЖ күтуі, процессор жүктемесі, бос жад және бұғатталу.

Соңғы тармақ нашар сұрауды қымбат дискімен «жөндеуден» сақтайды. Microsoft компаниясының SQL Server диагностикасы туралы нұсқаулығы сақтау жүйесінің кідірісін, артық логикалық оқуды, жад жетіспеуін, бұғатталуды және сүзгі драйверлерінің әсерін нақты ажыратады. Индекс жоқ болғандықтан сұрау миллиондаған жолды оқыса, NVMe физикалық күтуді азайтады, бірақ нашар орындау жоспарын жақсы жоспарға айналдырмайды. Жұмыс беттерінің бәрі буферлік кэште тұрса, SAS SSD орнына NVMe қою қарапайым нысанның ашылуына айтарлықтай әсер етпеуі мүмкін.

Есепке алу жүйесі үшін орташа көрсеткіш те, шарықтау сәтіндегі мінез-құлық та маңызды. Қалыпты сағатта және жүктеме шарықтағанда қанша сеанс қатар белсенді болатынын, қандай операциялар баяулайтынын және пайдаланушы қанша уақыт күтетінін жазып алыңыз. Бұл деректер сервер метрикаларын нақты шағыммен байланыстырады. Мұндай байланыс болмаса, тестіні абстрактілі рекордқа бейімдеу оңай.

Белсенді деректер жиыны көбіне дерекқордың толық көлемінен маңыздырақ. Жеті жылдық мұрағат бірнеше терабайт орын алуы мүмкін, ал күнделікті жұмыс анықтамалықтарға, жаңа құжаттарға және шектеулі индекс жиынына ғана жүгінеді. Белсенді бөлік жедел жадқа сыйса, дискілер кэшке түспеген деректерді, жазуды және фондық операцияларды өңдейді. Жад аз болса, ДҚБЖ беттерді қайта-қайта шығарып, дискіден қайта оқиды да, жинақтауыш жүктемесі күрт өседі. Дискілерді ауыстырмас бұрын жадты басқа виртуалды машина алып қоймағанын және ДҚБЖ үшін ең көп жад параметрі тым төмен қойылмағанын тексеріңіз.

Виртуалдау тағы бір өлшеу деңгейін қосады. Қонақ жүйе виртуалды дискідегі кезекті көрсетуі мүмкін, ал шын кідіріс ортақ datastore ішінде, HBA құрылғысында немесе көрші виртуалды машинадан туындайды. Бір уақыт аралығында қонақ жүйеден де, гипервизордан да метрика жинаңыз. Әлі де жүктемесі жоғары ортақ массивте тұрған виртуалды дискіге жергілікті NVMe жылдамдығы көмектеспейді.

NVMe дискіге жеткен қысқа операцияларды жылдамдатады

NVMe беретін нақты ұтыс пайдаланушы бір-біріне тәуелді бірнеше оқуды немесе журнал жазбасының расталуын күткенде анық көрінеді. Бұған құжатты өткізу, кэшке толық түспеген индекс бойынша іздеу, ұзақ үзілістен кейін карточканы ашу, көп жол жазу және уақытша дерекқорға шыққан сұрыптау жатады. Мұндай операцияларда секундына ең көп мегабайттан гөрі бір әрекеттің кідірісі маңызды.

NVMe хаттамасы энергияға тәуелсіз жад пен PCI Express арқылы қосылуға арналып жасалған. NVM Express шолуында көптеген кезек және ескі сақтау хаттамаларымен салыстырғанда команданың бағдарламалық жолы қысқарақ екені жазылған. Бұл қор жоғары параллельдікте пайдалы, бірақ 100 пайдаланушысы бар есепке алу дерекқоры кезекте ондаған мың сұрауды сирек ұстайды. Сондықтан кезек тереңдігін 1, 2, 4 және 8 етіп салыстыру керек. Өндірушінің QD32 немесе QD128 кезіндегі нәтижесі басқа сұраққа жауап береді.

Деректің бір бөлігі кэшке түскеннен кейін де төрт кезекті оқу мен журналды бір рет синхронды түсіруді қажет ететін құжат өткізуді елестетейік. Әр кезең алдыңғысын күтіп тұрса, үлкен өткізу қабілеті оларды бір операцияға біріктірмейді. Әр жүгінудің кідірісін миллисекундтың бір бөлігіне қысқарту бүкіл тізбекті қысқартады. Жаппай өңдеу кезінде әсер жиналып, жұмыс ағындарын ертерек босатады.

Алдын ала қызған анықтамалықты ашу мүлде жылдамдамауы мүмкін, себебі дерек жедел жадтан келеді. Күрделі есеп те міндетті түрде сонша есе жылдамдамайды. Ол процессорға, сәтсіз жоспарға, бұғатталуға немесе нәтижені клиентке беруге тірелуі мүмкін. Сақтық көшірме жасау мен қалпына келтіру көбіне тізбекті өткізу қабілетіне және жолдың екінші шетіне, мысалы желіге немесе мақсатты массивке тәуелді.

Менің тәжірибемде пайдаланушылар нысанның орташа ашылуы 0,8 секундтан 0,6 секундқа қысқарғанынан гөрі сирек болатын кідірістердің жоғалғанын жақсырақ байқайды. Сондықтан NVMe тексергенде орташа мәннің азаюын және аралас жүктемедегі ауытқудың тарылуын іздеу керек. Тұрақты жауап беретін серверлік жинақтауыш бастапқы жылдамдығы жоғары болып, кэші толғаннан кейін күрт баяулайтын клиенттік модельден пайдалырақ.

Интерфейсті емес, NVMe SSD мен SAS SSD-ні салыстырыңыз

NVMe мен SAS жад түрін емес, хаттаманы білдіреді. Сондықтан жинақтауыш моделі көрсетілмеген «NVMe мен SAS» салыстыруы толық емес. SAS атауының артында минутына 10 немесе 15 мың айналым жасайтын механикалық дискілер, серверлік SSD немесе кэштеуші контроллері бар сыртқы сөре тұруы мүмкін. NVMe қатарына қуат жоғалуынан қорғанысы жоқ клиенттік M.2 және үздіксіз жүктемеге арналған телеметриясы мен жазу ресурсы бар серверлік U.2, U.3 немесе EDSFF кіреді.

Бір сыныптағы бір серверлік NVMe SSD мен бір заманауи SAS SSD салыстырылса, NVMe әдетте кідірісті азайтып, IOPS санын көбейтеді. Қуат жоғалуынан қорғанысы жоқ NVMe мен қорғалған кэші бар контроллер артындағы сенімді SAS SSD салыстырылса, жазу қауіпсіздігі бойынша жеңімпаз анық болмайды. SAS дегеніміз HDD болса, кездейсоқ қол жеткізудегі айырма түбегейлі: механика бастиекті жылжытады, ал қатты күйлі жинақтауышта мұндай қозғалыс жоқ.

SAS-тың бір дерекқор тестінен көрінбейтін қасиеттері бар. Қос портты дискілер екі контроллер немесе екі түйін арқылы жинақтауышқа жол құруға мүмкіндік береді. Әкімшілер жетілген RAID контроллерлерін, себеттерді және ыстық ауыстыру рәсімдерін жақсы біледі. Кідірісі талапқа сай келсе, жоғары қолжетімді кластерде немесе бар сөреде SAS сақтау үшін бұл жеткілікті себеп.

NVMe-ді тікелей қосу архитектурасы өзгеше. Жинақтауыш PCIe желілерін пайдаланады, ал бағдарламалық RAID немесе платформаның ішкі құралдары SAS сызбасында бөлек контроллер атқаратын жұмысты орындайды. Сервер қажетті желі санын тарата алуы, таңдалған сызбадан жүктелуі, BMC арқылы дискілердің күйін көрсетуі және ыстық ауыстыруды дұрыс өңдеуі керек. Төрт физикалық орынның болуы толық өткізу жолағы бар төрт тәуелсіз қосылымға кепілдік бермейді.

Төлқұжаттағы деректер құрылғы сыныбын тексеруге ғана жарайды. Мысалы, серверлік Samsung PM9A3 сипаттамасында PCIe 4.0 x4, қуат жоғалуынан қорғаныс, U.2 үшін бес жыл бойы 1 DWPD ресурсы және сыйымдылыққа қарай өзгеретін өнімділік көрсетілген. Бұл сіздің дерекқорыңыздың жылдамдығын уәде етпейді, бірақ кәдімгі клиенттік SSD сипаттамасында жоқ параметрлерге жақсы мысал болады. SAS SSD үшін де соларды іздеңіз: ресурс, тұрақты кездейсоқ жазу, кэш қорғанысы, сектор пішімі, қажет болса екі порт және контроллермен үйлесімділік.

Орташа кідіріс бухгалтер көретін үзілістерді жасырады

Жинақтауышты кідіріс үлестірімі бойынша таңдау керек, себебі орташа мән сирек кездесетін ұзақ жауаптарды жасырады. 99 операция тез аяқталып, жүзіншісі ондаған миллисекунд алса, орташа көрсеткіш қалыпты көрінуі мүмкін. Ұзын «құйрыққа» түскен құжаттың пайдаланушысы жүйенің тұрып қалғанын көреді. Қатар жұмыс кезінде мұндай құйрықтар бұғатталумен қабаттасып, әсерін күшейтеді.

SQL Server үшін Microsoft sys.dm_io_virtual_file_stats арқылы кідірісті және PAGEIOLATCH_*, WRITELOG, IO_COMPLETION күтулерін қарауды ұсынады. Microsoft нұсқаулығында шамамен 10-15 мс-тан тұрақты жоғары мәндер жаңа SSD үшін мақсат емес, ақау белгісі деп аталған. Бұл ескертудің маңызы бар. Шек әртүрлі жүйедегі ақауды іздеуге көмектеседі, бірақ қазіргі жергілікті қатты күйлі сақтау жүйесін сол шекке жақын жоспарлы кідіріспен сатып алмас едім.

Файлдарды операция сипатына қарай ажыратыңыз. Дерек файлдары беттерді кездейсоқ оқиды және жазады. Транзакциялар журналы тізбекті синхронды жазуға және деректің тұрақты тасымалдағышқа жету кепілдігіне сезімтал. Уақытша дерекқор сұрыптау, хэш және аралық нәтижелерді қабылдайды. Сақтық көшірме үлкен тізбекті ағын жасайды. Бәрі бірге жатқан D: дискісінің бір орташа саны құжат өткізуді қай жол кідіртіп тұрғанын түсіндірмейді.

«Файлдарды бөлек орналастыру» деген сөз де нақтылықты талап етеді. Бір диск жиынындағы екі логикалық том орынды басқаруға және бақылауға көмектеседі, бірақ тасымалдағышқа екі тәуелсіз кезек жасамайды. Журналға бөлек том беру оның артында тәуелсіз, ақаудан қорғалған ресурс тұрса немесе контроллер сызбасы тұрақты жолақ пен кідіріс берсе пайдалы. Шағын серверде бір жылдам RAID 10 массиві екі әлсіз массивтен жақсырақ жұмыс істеуі мүмкін, әсіресе журналға екі баяу диск қана берілсе.

Осы қағида tempdb немесе басқа ДҚБЖ-ның уақытша аймағына да қатысты. Өлшемдер сұрыптау мен хэштің физикалық жазуын көрсетсе, оны жылдам NVMe-ге шығару көмектеседі. Күтуге ДҚБЖ ішкі құрылымдарының таласы себеп болса, бөлек диск мәселені шешпейді. Орналасуды өзгертпес бұрын күтуді нақты файлдағы байт санымен салыстырыңыз.

Кемінде төрт санды тексеріңіз: оқудың орташа кідірісі, жазудың орташа кідірісі, p95 және p99. IOPS пен МБ/с мәнін қосыңыз, бірақ олармен жауап уақытын алмастырмаңыз. Содан кейін жинақтауыш жұмыс деңгейіне дейін толғанда және ұзақ жазудан кейін өлшеуді қайталаңыз. Кейбір SSD бос ішкі кэшке деректі тез қабылдап, ол біткенде айтарлықтай баяу жауап береді. Дерекқор диск қораптан шыққан алғашқы бес минутта емес, жылдар бойы жұмыс істейді.

Кезек тереңдігін бақылаңыз. Үлкен кезек жинақтауышқа ең жоғары IOPS көрсетуге көмектеседі, бірақ сұраулардың күтіп тұрғанын да білдіреді. Интерактивті жүйе үшін QD1-QD4 кезіндегі жақсы нәтиже QD128 рекордынан жиі пайдалырақ. Үлкен тереңдік тестін бөлек өткізіңіз: ол шарықтау сәтін, массивті қайта құруды және фондық жұмыстарды өңдеу қорын көрсетеді.

Жазу ресурсын журнал мен қызметтік операциялар бойынша есептеңіз

Жинақтауыш ресурсын дерекқордың өсуі бойынша емес, құрылғыға нақты жазылған көлем бойынша есептеу керек. Дерекқор 20 ГБ-қа ғана өскенімен, сол күні беттерді, журналды, уақытша файлдарды және қызметтік құрылымдарды бірнеше рет қайта жазуы мүмкін. RAID, SSD ішіндегі қоқыс жинау және жазуды туралау да физикалық көлемді өзгертеді. Сондықтан ақпараттық база көлеміне ғана сүйенген болжам көбіне төмен шығады.

Өндірушілер TBW немесе PBW, яғни жалпы рұқсат етілген жазу көлемін, не DWPD, көрсетілген кепілдік мерзімінде жинақтауышты тәулігіне толық қайта жазу санын береді. Есебі оңай:

тәулігіне рұқсат етілген жазу = жинақтауыш сыйымдылығы × DWPD

1 DWPD рейтингі бар 3,84 ТБ SSD өндіруші көрсеткен мерзім мен жүктеме үлгісі шегінде тәулігіне 3,84 ТБ жазуға есептелген. Сол сыйымдылықтағы 0,3 DWPD шамамен тәулігіне 1,15 ТБ береді. Бұл дискіні шегіне дейін толтыру туралы нұсқау емес. Шарықтау жүктемесіне, қайта құруға, жұмыс сипатының өзгеруіне және өндірушінің сынақ шарты сіздің жазу үлгіңізден өзгеше болуына қор қалдырыңыз.

Жазу есептегіштерін ай жабылуын қамтитын толық жұмыс циклі бойынша жинаңыз. Windows жүйесінде томға жазылған байтты ДҚБЖ статистикасымен және жинақтауыштың SMART телеметриясымен салыстыруға болады. Linux жүйесінде блоктық құрылғы есептегіштері мен NVMe журналындағы Data Units Written өрісі пайдалы. Диск шығарылғаннан бергі мәнді емес, аралықтағы айырманы қараңыз. Сақтық көшірме, индекстерді қайта құру және дерекқор жолын қамтитын антивирус тексеруінің көлемін бөлек жазыңыз.

Ең үлкен DWPD көрсеткіші бар дискіні ғана сатып алу да қате. Жазуы қалыпты, белсенді дерек жиыны үлкен есепке алу жүйесі read-intensive сыныбындағы серверлік SSD-де жылдар бойы жұмыс істей алады. Қаражатты резервтеуге, жедел жадқа немесе екінші түйінге жұмсау орынды болуы мүмкін. Бірақ рейтингі түсініксіз, қуат қорғанысы жоқ және толғаннан кейінгі жұмысы болжанбайтын клиенттік SSD-ні TBW есебі қағаз жүзінде жеткілікті болса да, транзакциялар журналына қоймаймын.

Тозу көрсеткішін тұрақты мониторингте тексеріңіз. NVMe үшін бұл Percentage Used және оған қатысты SMART өрістері, SAS үшін жиынтық өндіруші мен контроллерге байланысты. Диск сыни күйге өткеннен кейін емес, ресурсы таусылмай тұрып дабыл берілуі керек. Жоспарлы ауыстыру сирек жазу қатесін зерттеуден арзанырақ.

Контроллер мен жазу қорғанысы ең жоғары IOPS-тен маңызды

ДҚБЖ синхронды жазбаның қуат жоғалғанда сақталатыны туралы шынайы растау алуы керек. Жинақтауыш немесе контроллер дерек қорғалмаған энергияға тәуелді кэште тұрғанда жазуды сәтті деп хабарласа, қысқа тест тамаша көрінеді, ал апаттық өшу бүлінген бетке немесе жоғалған транзакцияға әкелуі мүмкін.

Microsoft компаниясының SQL Server енгізу-шығару нұсқаулығы тұрақты тасымалдағышқа жеткізу кепілдігін, жазу ретін сақтауды және кэш тұрақтылығын талап етеді. Құжатта қорғаныссыз кэштеу туралы бөлек ескертілген. Мұндай қатаң талаппен келісемін: UPS пайдалы, бірақ растау мен физикалық жазудың арасындағы қуат блогы, контроллер, микробағдарлама немесе сервер ақауынан қорғанысты алмастырмайды.

SAS сызбасында RAID контроллерінің моделін, микробағдарлама нұсқасын, батареяның немесе суперконденсатордың күйін, қорғаныс істен шыққан кездегі write-back саясатын және таңдалған дискілердің қолдауын тексеріңіз. Жақсы контроллер қорғаныс модулі бұзылса, кэшті қауіпсіз режимге автоматты ауыстырады. Жылдамдық төмендейді, бірақ батарея ақауы жасырын дерек қатеріне айналмайды.

NVMe сызбасында бөлек аппараттық RAID контроллері болмауы мүмкін. Онда қуат жоғалуынан қорғанысы бар серверлік жинақтауыштар, flush командаларын дұрыс қолдау, сәйкес бағдарламалық RAID немесе операциялық жүйе айнасы және әр дисктің мониторингі керек. NVMe-ге арналған аппараттық RAID бар, бірақ ол бағаны, өз кідірісін және тағы бір үйлесімділік кестесін қосады. Оны әдет бойынша сатып алмаңыз. Алдымен платформа басқа жолмен бере алмайтын қандай қызмет қажет екенін анықтаңыз.

RAID 10 транзакциялық дерекқор үшін түсінікті: айна бір дискінің істен шығуына шыдайды, ал жолақтау жүктемені бөледі. RAID 5 немесе RAID 6 сыйымдылықты үнемдейді, бірақ жазу parity есебінен өтеді, ал үлкен SSD-ні қалпына келтіру ұзақ аралас жүктеме тудырады. RAID 5-ке әмбебап тыйым жоқ, бірақ төрт жинақтауыштағы белсенді база үшін бюджет пайдалы сыйымдылықтың жартысын қабылдаса, өнімділігі түсінікті RAID 10-ды таңдаймын.

Екі NVMe-ден құралған айна мұндай көлемдегі дерекқорға өнімділік жағынан жиі жетеді, бірақ төрт дискілі RAID 10 сыйымдылық қорын бермейді және әр іске асыру оқуды әртүрлі бөледі. Таңдалған бағдарламалық немесе аппараттық айна қай дискіден оқитынын, ақауды қалай хабарлайтынын және шынайы толтыру деңгейінде қанша уақытта қайта құрылатынын тексеріңіз. Бос айнаның жылдамдығы бұл сұрақтарға жауап бермейді.

Сатып алудан бұрын ақау жолын толық өтіңіз. Тест стендінде бір жинақтауышты штаттық тәсілмен ажыратып, ДҚБЖ жұмысын жалғастыратынын, мониторинг түсінікті дабыл жіберетінін және әкімші логикалық нөмірді физикалық ұямен сәйкестендіре алатынын тексеріңіз. Ауыстырғаннан кейін қайта құру кезіндегі p99-ды өлшеп, ДҚБЖ құралдарымен дерек күйін тексеріңіз. Нақты хабарламасы жоқ қызыл индикатор түнде аз көмектеседі, ал себетті қате белгілеу бір дискіні ауыстыруды бүкіл массивтің тоқтауына айналдырады.

Массивтің ақауға төзімділігі сақтық көшірмені алмастырмайды. Оператор қатесі, ДҚБЖ деңгейіндегі бүліну және бопсалаушы бағдарлама барлық айнаға әсер етуі мүмкін. Бөлек тексерілген көшірмелер мен тұрақты сынақ қалпына келтіруі қажет. Жинақтауыш интерфейсі бұл міндетті өзгертпейді.

NVMe үшін PCIe желілері мен ауа ағынын жоспарлау керек

NVMe серверін тұтас жүйе ретінде жобалау керек, себебі жинақтауышқа PCIe желілері, үйлесімді себет, қуат, салқындату және басқару қажет. U.2 немесе M.2 құрылғысын физикалық қабылдайтын адаптер жетіспейтін желілерді жасамайды және ыстық ауыстыруды қоспайды. Кейбір тақша ұялары орнатылмаған екінші процессорсыз жұмыс істемейтіні сатып алудан кейін жиі анықталады.

Қосылым картасын жасаңыз: әр ұяны қай процессор басқарады, PCIe коммутаторы бар ма, жинақтауыштар желілік картамен немесе үдеткішпен жолақты бөлісе ме, тақша bifurcation қолдай ма және BMC диск күйін көре ме. Төрт PCIe 4.0 x4 жинақтауышына тиісті желілер мен ажырату қажет. Есепке алу дерекқоры бұл жолақтың бәрін пайдаланбауы мүмкін, бірақ топология қатесі дискіні өшіруі немесе алмасуды процессорлар арасындағы байланыс арқылы өткізуі ықтимал.

Салқындатуды кейінге қалдыруға болмайды. Жүктемедегі серверлік U.2 NVMe шағын корпуста шамамен он ватт немесе одан көп қуат тұтынады. Мысалы, PM9A3 сипаттамасында сыйымдылық пен режимге қарай орташа белсенді тұтыну 13,5 Вт-қа дейін жететіні, ал жұмыс температурасы 70 °C-пен шектелетіні көрсетілген. Бұл барлық модельге ортақ норма емес. Нақты сипаттаманың жылу бөлімін оқып, өз себетіңіздегі температураны тексеру керек.

Жылулық шектеу түсініксіз өнімділік құлдырауы сияқты көрінеді: алғашқы минуттарда тест жылдам, кейін айқын қатесіз-ақ кідіріс өседі. Температура мен throttling белгілерін p99-мен қатар жазып, тест жазуын жеткілікті ұзақ жүргізіңіз және сервер бөлмесінің ең ыстық жазғы режимін тексеріңіз. Жанындағы екі бос ұя ауа ағынына кепілдік бермейді, себебі корпус арнасы басқа себетке есептелуі мүмкін.

SAS үшін де температура талаптары бар, бірақ 2,5 дюймдік себеттер экожүйесі ескі серверлерде әдетте болжамдырақ. Оның үстіне қосымша RAID контроллері өзі жылу бөледі және ауа ағынын қажет етеді. Қуат пен салқындатуды есептегенде дискілерді, контроллерді, процессорларды, жадты және желілік адаптерлерді бірге есептеңіз.

Терабайт бағасына пайдалы сыйымдылық пен қор кіреді

Бір жинақтауыштың бағасын салыстыру қате: дайын ақауға төзімді контурдың пайдалы терабайты қанша тұратынын есептеу керек. Оған дискілер, себет, контроллер немесе PCIe коммутаторы, контроллер қызметтерінің лицензиялары, кабельдер, қажет болса екінші түйін, қосалқы диск, қолдау және электр қуаты кіреді. RAID 10 ішіндегі төрт 3,84 ТБ жинақтауыш пішімдеу, файлдық жүйе қоры және SSD бос орны есептелмей тұрғанда шамамен 7,68 ТБ пайдалы шикі сыйымдылық береді.

Бос орын көрік үшін қалдырылмайды. Дерекқор өседі, қызметтік операцияларға уақытша орын қажет, ал ішкі қоры мен бос сыйымдылығы бар SSD жазуды тұрақтырақ ұстайды. Болжамды өсуді, уақытша операциялар орнын және пайдалану қорын бөлек жоспарлаймын. Пайыз дерекқор мен регламентке байланысты, сондықтан «әрқашан 30 пайыз қалдырыңыз» деген тұрақты ережеден гөрі байқалған өсу мен ең ірі қызметтік операцияға негізделген есеп пайдалырақ.

Конфигурацияларды мына формуламен салыстырыңыз:

пайдалы ТБ құны = контурдың толық құны / RAID пен қордан кейін дерекқорға қолжетімді сыйымдылық

Тоқтап қалу бағасын да қосыңыз. Қосалқы дискісі және құрылғыны білетін маманы жоқ арзан массив алғашқы ақауда қымбатқа түсуі мүмкін. Екінші жағынан, дерекқор 400 ГБ орын алып, соның бәрі дерлік жадқа сыйса және жазу диск ресурсының шағын бөлігін ғана пайдаланса, төрт жоғары ресурсты NVMe үшін артық төлем ақталмайды.

SAS бұрыннан сатып алынған инфрақұрылымда жиі ұтады: үйлесімді сөре, контроллер және қосалқы дискілер бар, қызметкерлер ауыстыру рәсімін біледі. NVMe жаңа серверде жиі ұтады: дерек жолында делдал аз, өнімділік тығыздығы жоғары және кідіріс төмен. Салыстыру бірдей резервтеу мен қолдау деңгейінде өтуі керек. Бір NVMe мен RAID 10 ішіндегі төрт SAS салыстырылса, әдемі, бірақ пайдасыз кесте шығады.

Лицензиялау да нәтижені өзгертуі мүмкін. Жылдам жинақтауыш сұрау уақытын қысқартса да, серверге бұрынғыдай процессорлық лицензия саны қажет болса, тікелей үнем жоқ. Ескі массив дискінің орнын толтыру үшін артық түйін немесе шамадан тыс жад ұстауға мәжбүрлесе, жаңа сызба жалпы шығынды азайта алады. Мұндай әсерлерді бөлек есептеп, дәлелденген байланыс болмаса, жинақтауышқа телімеңіз.

Компоненттердің қолдау мерзімін салыстырыңыз. Жинақтауыш, контроллер, себет, микробағдарлама және операциялық жүйе бір үйлесімділік кестесінде болуы керек. Бөлшек саудадан алынған арзан диск қолмен жаңартуды талап етуі, BMC арқылы телеметрия бермеуі немесе таныс емес датчик салдарынан желдеткіштерді толық жылдамдықта айналдыруы мүмкін. Сатып алу бағасы төмен қалады, ал пайдалану шығыны өседі.

Тест диск жарнамасын емес, жұмыс кезегін қайталауы керек

Үміткерлерді дерек көшірмесінде және жұмысқа ұқсас үлгісі бар бөлек сынақ томында тексеру керек. Синтетикалық тест сақтау жүйесінің шегі мен кідірісін көрсетеді, ал қалыпты операциялар сынағы сол шектің қолданба жауабын жылдамдататынын көрсетеді. Бір нәтиже екіншісін алмастырмайды.

Windows жүйесінде Microsoft DiskSpd утилитасы блок өлшемін, жазу үлесін, кездейсоқ қол жеткізуді, ағын санын, кезек тереңдігін және процентиль жинауды орнатуға мүмкіндік береді. Келесі команда 20 ГБ сынақ файлын жасайды, 8 КБ блокпен кездейсоқ операция жүргізеді, сұраулардың 30 пайызын жазады, әр ағынға 2 кезек тереңдігімен төрт ағын пайдаланады, 30 секунд қыздырып, 120 секунд өлшейді:

diskspd.exe -c20G -b8K -r -w30 -t4 -o2 -W30 -d120 -Sh -L D:\io-test.dat

Оны тек бос сынақ томында іске қосыңыз: параметр файл жасап, оны өзгертеді. Нәтижеден IOPS, MiB/s және орташа кідірісі бар total, read, write кестелерін, кейін p95 пен p99 көрсетілген Percentile бөлімін табыңыз. Тестіні -o1, -o4 және -o8 параметрлерімен қайталаңыз, ал журнал үшін бір ағын және 1 кезек тереңдігімен 8 КБ тізбекті жазу тестін бөлек өткізіңіз. Бұл нәтижелерді бір орташа санға біріктірмеңіз.

Содан кейін дерекқор файлдарының өз кідірісін өлшеңіз. SQL Server үшін мына сұрау жарайды:

SELECT
    DB_NAME(vfs.database_id) AS database_name,
    mf.type_desc,
    mf.physical_name,
    vfs.num_of_reads,
    CASE WHEN vfs.num_of_reads = 0 THEN 0
         ELSE vfs.io_stall_read_ms / vfs.num_of_reads END AS read_ms,
    vfs.num_of_writes,
    CASE WHEN vfs.num_of_writes = 0 THEN 0
         ELSE vfs.io_stall_write_ms / vfs.num_of_writes END AS write_ms
FROM sys.dm_io_virtual_file_stats(NULL, NULL) AS vfs
JOIN sys.master_files AS mf
  ON vfs.database_id = mf.database_id
 AND vfs.file_id = mf.file_id;

Есептегіштер ДҚБЖ данасы іске қосылғаннан бері жиналады, сондықтан бастапқы суретті сақтап, бірдей операциялар пакетін орындаңыз да, айырмасын есептеңіз. Сонымен қатар жүйеге кіруді, карточка ашуды, құжат өткізуді, топтық өңдеуді және күрделі есепті өлшеңіз. NVMe дискінің p99 мәнін азайтып, операция жылдамдамаса, келесі шектеуді ДҚБЖ күтулерінен, процессордан, жадтан, бұғатталудан немесе желіден іздеңіз.

Әртүрлі қорғаныс сызбалары арасында нәтижені тасымалдамаңыз. Бір таза NVMe тесті айнадағы жұпты сипаттамайды, ал қорғалған write-back қосылған SAS SSD тесті батареясы отырып, кэші өшкен контроллерді сипаттамайды. Соңғы сынақ серверде қолданылатын микробағдарламамен, RAID сызбасымен, кэш саясатымен, толтыру деңгейімен және салқындатумен өтуі керек.

Қолданба тестінде бастапқы деректер бірдей болуы қажет. Бір сақтық көшірмені екі конфигурацияға да қалпына келтіріп, бір сценариймен қыздырыңыз және пайдалы сынақ алдында жиналған есептегіштерді нөлдеңіз. Қызметкерлер әдетте қызған базамен жұмыс істесе, әр әрекет алдында кэшті тазаламаңыз. Қызмет көрсетуден кейінгі іске қосуға бөлек суық тест өткізіңіз, бірақ оны қалыпты күн нәтижесімен араластырмаңыз.

Бір сәтті іске қосуды емес, операция уақытының медианасын және баяу талпыныстарды жазыңыз. Жұмыс шарықтағанда шынымен қатар орындалатын фондық жұмысты, мысалы алмасуды немесе сақтық көшірмені, бірге іске қосыңыз. Ең жоғары жылдамдықтағы жасанды жазу шекті көрсетеді, бірақ жұмыста болмайтын кезек тудыруы мүмкін. Тест интерфейсті міндетті түрде толық жүктеу үшін емес, шағымды қайталау және қорды тексеру үшін жасалады.

Таңдау тексерілетін үш сценарийге тіреледі

100 пайдаланушысы бар есепке алу жүйесіне арналған жаңа жергілікті сервер үшін қуат жоғалуынан қорғанысы бар серверлік NVMe, айна және бөлек тексерілген сақтық көшірме орынды бастапқы конфигурация болады. Ол төмен кідіріс береді, шарықтау жүктемесіне қор қалдырады және IOPS үшін көп диск жинауды қажет етпейді. Сыйымдылық, DWPD және диск саны пайдаланушы санымен емес, өлшемдермен анықталады.

Сервер немесе ақауға төзімді контур үйлесімді қос портты SAS сөресіне негізделсе, екі контроллерден қол жеткізу қажет болса және өлшемдер қалыпты p95 пен p99-ды растаса, SAS SSD таңдаңыз. Жарамды сызбаны NVMe атауы үшін ғана ауыстырудың мәні жоқ. Жаңартқанда бүкіл контурдың құнын салыстырып, SAS контроллері жаңа SSD-лерді шектемейтініне көз жеткізіңіз.

SAS HDD дискілерін сақтық көшірме, мұрағат және сирек оқылатын дерек үшін қалдыруға болады. Белсенді транзакциялық база файлдары үшін ол тек жүктеме өте аз және кідіріс өлшеммен расталған жағдайда жарайды. Ай жабылғанда кездейсоқ сұраулар кезекке тұрса, терабайттағы үнем тез жоғалады.

Қысқа таңдау матрицасы сүйікті интерфейс туралы дауды тоқтатуға көмектеседі:

• Жаңа жеке сервер немесе екі түйін үшін тест кезек тереңдігі аз p99-ды, айнаның жұмысын және қалыпты температураны растаса, қуат қорғанысы бар серверлік NVMe таңдаңыз.
• Бар қос контроллерлі SAS сөресі үшін өлшем екі жолдағы кідірісті және контроллер ақауындағы қалыпты режимді растаса, үйлесімді SAS SSD таңдаңыз.
• Арзан әрі үлкен мұрағат сыйымдылығы үшін көшіру, қалпына келтіру және тексеру терезесіне сыйса, SAS HDD немесе басқа сыйымды деңгейді сақтаңыз.
• Дерекқор түгелдей дерлік жадта болып, диск баяу операцияны шектемесе, басқа өлшем шыққанша қазіргі сызбаны қалдырыңыз.

Көшіруді қарапайым каталог көшіру емес, сақтау жүйесін өзгерту деп жоспарлаңыз. Тексерілген сақтық көшірмені дайындап, қалпына келтіру уақытын бағалаңыз, тоқтау терезесін келісіңіз, файл мен кэш баптауларын бекітіңіз және көшіргеннен кейін ДҚБЖ құралдарымен тұтастықты тексеріңіз. Жаңа жүйе қабылданып, одан сәтті сақтық көшірме алынғанша ескі массивті өшірмеңіз. Қайтару жоспары жаңа транзакцияларды ескі көшірмеге ойланбай қайтара алмайтын сәтті көрсетуі керек.

Жаңа инфрақұрылым жобасында GSE қажетті жинақтауыш топологиясын, салқындатуды, қолдауды және жергілікті өндіріс талаптарын ескеріп, S200 серверлері мен интеграцияны таңдай алады. Дұрыс платформа да бастапқы өлшемді алмастырмайды: спецификациядан бұрын бір тәулік метрика сақтап, шарықтау операциясын бөлек қамтыңыз және үміткерді сол сценариймен тексеріңіз.

Сатып алу шешімі қысқа хаттамаға сыйсын: қазіргі p95 пен p99, жазу көлемі мен үлесі, белсенді дерек жиыны, қажет пайдалы сыйымдылық, ақауға төзімділік сызбасы, тұрақты жазу кепілдігі, PCIe немесе SAS картасы және ұзақ жүктемедегі температура. Жеткізуші осы жолдарды толтыра алмаса, сипаттаманың бірінші бетіндегі IOPS саны жобаны құтқармайды.