О кэшировании в SSD для E-Series
Как вы знаете, я мало и редко пишу тут про отдельное семейство продуктов NetApp - так называемые системы хранения E-series (они же знакомы многим из вас как IBM DS3500/3700, и ряд других), это продукты бывшего LSI Engenio, пару лет назад перешедшего “под крыло” NetApp. ?? хотя под этим самым крылом развитие их не остановилось, напротив, даже закоренелые скептики вынуждены были признать, что ресурсы NetApp сильно помогли Engenio в разработке новых фич и продвижении продукта, для меня эти системы довольно сторонний продукт, и пишу я о нем тут редко.
Причин этому две. Во-первых ни их самих, ни задач под них у меня нет нигде рядом, во-вторых сами по себе они мне не особенно интересны.
Последнее стоит чуть более развернуто объяснить.
Дело в том, что, если системы линейки FAS, это стораджи “широкого профиля” применения, создаваемые для использования под различные задачи, с широким набором разнообразной функциональности, как встроенной, так и дополнительной, то системы E-Series это крайне “узкопрофильный” сторадж. Это система хранения, строго говоря, под одну задачу: “скорость, скорость и ничего кроме скорости”. Причем “ничего кроме” это почти не фигура речи. Как следствие (а вы знаете мою позицию по данному вопросу), это системы хранения довольно ограниченны по своей области применения.
Это “болиды Формулы 1″, быстрые в условиях гоночного трека, но не очень полезные в городе или, например, на стройке.
Да, действительно есть задачи, где нужна “скорость любой ценой”, но в большинстве случаев кроме скорости в реальной, практической жизни нужна еще и надежность, широкий набор поддерживаемых фич, возможности защиты данных, эффективность хранения, масштабируемость, и прочее, и прочее.
Поэтому, по моему мнению (и по мнению NetApp), E-series это нишевое решение, для специализированных применений, таких как хранилища для Big Data под Hadoop, высокопроизводительные grid-системы, стораджи под Lustre для HPC, промышленных масштабов Video Surveillance, реалтайм аналитика, особо критичные к времени выполнения запросов OLTP-базы, и прочие подобные области применения.
Вот почему я так мало пишу тут о E-Series, и поэтому применяемые там технологии так отличаются от того, что использует NetApp в своих стораджах FAS, и не стремится сливать эти линейки.
Вот и кэширование в SSD (Performance Read Cache), поверхностно похожее на аналогичную функцию у NetApp FAS, довольно значительно отличается от NetApp Flash Pool (Hybrid Aggregate).
Во-первых, значительным отличием является использование переменного размера блока. Так как E-series это не-WAFL-based системы, они не привязаны к блоку “файловой системы” (в случае WAFL это 4 килобайта), и могут варьировать размер оперируемого блока от 2K до 8K. В ряде случаев это может дать эффект при специфических нагрузках ввода-вывода, прежде всего при процессе “прогрева кэша”, то есть первоначальном заполнении его данными. ??сследование NetApp утверждает, что правильная настройка размеров блока для Performance Read Cache на E-series может дать до 500% увеличения скорости первоначального наполнения кэша. А как вы понимаете, чем быстрее наполнится этот, довольно объемистый кэш на SSD, тем скорее он даст отдачу по ускорению работы с данными.
Во-вторых, это возможность настройки политики размещения записываемых данных - в кэше, или же сразу на HDD. Первый вариант может дать значительный эффект для приложений, интенсивно читающих только что записанные данные.
Наконец, значительным отличием от Flash Pool является то, что карта блоков кэша у E-series хранится в оперативной памяти контроллера, а не на диске, как у FAS. Это, конечно, позволяет ускорить выборку (по утверждению NetApp возможно до 700% ускорения), но значительно нагружает память контроллера и занимает в нем много места. Это оправданно для purpose-build стораджа, в котором производительности отдано все, но расточительно для стораджа, в котором память контроллера используется под множество различных задач и функций.
Минимальный доступный объем SSD cache для E-series это один SSD, а максимальный на сегодня - 5TB на сторадж. Причем предлагаются SSD объемом 800GB за “диск”.
