Czy obliczanie IOPS dla ZFS RAIDZ jest inne niż obliczanie IOPS dla RAID5 i RAID6?

Podczas obliczania IOPS dla tradycyjnych macierzy RAID można zastosować następującą formułę (Zapożyczono z Getting The Hang Of IOPS v1.3 na Symantec Connect):

Ieffective = (n * Isingle) / (READ% + (F * WRITE%))

Gdzie:

Ieffective to efektywna liczba IOPS
Isingle to średni IOPS dla pojedynczego dysku .
n jest liczbą dysków w tablicy
READ% to część odczytów pobranych z profilowania dysku
WRITE% to część zapisów pobranych z profilowania dysku

F jest karą za zapis RAID :

RAID Level      Write Penalty
RAID-0          1
RAID-1          2
RAID-5          4
RAID-6          6
RAID-10         2
RAID-DP         2

Formuła jest zasadniczo funkcją:

IOPS dla każdego dysku w macierzy
Liczba dysków. Więcej dysków oznacza więcej IOPS
Kara RAID za każdą operację zapisu.
- RAID5 i RAID6 wymagają ponad 4 operacji na dysku dla każdego zapisu. Kontroler musi odczytać blok, a następnie odczytać dane parzystości (dwie operacje), obliczając nowe dane parzystości, a następnie zaktualizować blok parzystości i zaktualizować blok danych (Dwie kolejne operacje). RAID6 ma dwa bloki parzystości i dlatego wymaga trzech odczytów i trzech zapisów. Macierze RAID5 i RAID6 są zatem zdolne do mniejszej liczby operacji IOPS niż RAID1.
- RAID1 i RAID10 wymagają tylko 2 zapisów, po jednym na każdy dysk w lustrze.

Dla jasności wszystko to zapewnia oszacowanie wydajności teoretycznej. Różne kontrolery i metody RAID mają na celu przyspieszenie niektórych z nich.

Odpowiednikiem RAID5 i RAID6 w ZFS jest RAIDZ i RAIDZ2. Podczas obliczania IOPS dla macierzy RAIDZ, czy mogę użyć tej samej formuły, której używam dla RAID5 i RAID6, czy też ZFS ma specjalne sztuczki w celu zmniejszenia liczby operacji wymaganych do operacji zapisu.

Czy istnieje inna formuła do obliczania IOPS dla macierzy RAIDZ?

performance storage zfs Stefan Lasiewski
źródło

Świetne pytanie. Nie mogę się doczekać, aby przeczytać odpowiedzi ...

EEAA

Iops są mityczne, ale ten dokument może dostarczyć trochę wglądu. info.nexenta.com/rs/nexenta/images/…

Roth

IOPS może być teoretyczny, ale może wyjaśnić, dlaczego macierz RAID10 zwykle przewyższa macierz RAID5, biorąc pod uwagę te same dyski.

Stefan Lasiewski

Jeden znaczący cytat z dokumentu Nexenta: „W konfiguracji RAIDZ-2 pojedyncze IO wchodzące w VDEV musi zostać podzielone i zapisane na wszystkich dyskach danych. Następnie musi zostać obliczona i zapisana parzystość na dysku przed IO może zakończyć się. Jeśli wszystkie dyski mają takie samo opóźnienie, wszystkie operacje na dyskach zostaną zakończone w tym samym czasie, tym samym uzupełniając IO do VDEV z prędkością jednego dysku . Jeśli jest wolny dysk o dużym opóźnieniu w RAIDZ-2 VDEV, IO do VDEV nie kończy się, dopóki IO na najwolniejszym dysku się nie zakończy. "

Stefan Lasiewski,

Odpowiedzi:

Łatwiej jest odpowiedzieć ...

Wszystko jest tutaj destylowane: zalecenia ZFS RAID: przestrzeń, wydajność, MTTDL i Bliższe spojrzenie na ZFS, Vdevs i wydajność

RAIDZ z jednym dyskiem parzystości zapewni wydajność IOPS pojedynczego dysku, ale n-1 razy zagreguje przepustowość pojedynczego dysku.

Więc jeśli chcesz skalować, skalujesz z liczbą dysków RAIDZ vdevs ... Np. 16 dysków, 4 grupy 4-dyskowych RAIDZ miałyby większy potencjał IOPS niż 2 grupy 8-dyskowych RAIDZ.

Zaskakujące, prawda?

Zwykle korzystam z lustrzanych pasków (RAID 1 + 0) w moich instalacjach ZFS. Obowiązuje ta sama koncepcja. Więcej par lustrzanych == lepsza wydajność.

W ZFS możesz rozwijać tylko w jednostkach pełnego vdev. Zatem, podczas gdy rozszerzenie zestawu RAID 1 + 0 oznacza dodanie większej liczby par, to samo uczynienie dla zestawów RAIDZ oznacza dodanie większej liczby grup RAIDZ o jednakowym składzie.

ewwhite
źródło

Dobry artykuł, ale jest tak stary, że porównanie łączy ZFS RAID1 z RAID5 (brakuje „wyników modelu pojedynczej parzystości” i „wyników modelu podwójnej parzystości”). Szczury

Stefan Lasiewski

RAIDZ z jednym napędem parzystości zapewni wydajność IOPS pojedynczego dysku. To ciekawe, czy to stała wartość niezależnie od procentu odczytu i zapisu? Na przykład wydajność RAID5 różni się znacznie w zależności od odsetka zapisanych wierszy odczytu. Macierz 3-dyskowa 15K może różnić się między 130IOPS a 500IOPS w zależności od racji odczytu / zapisu. 50% odczytów i 50% zapisów spowoduje zwiększenie wydajności IOPS pojedynczego dysku. Użycie 3+ wrzecion poprawia wydajność w porównaniu z 1 wrzecionem, prawda?

Stefan Lasiewski

Myślę tylko o skalowaniu vdev i że wydajność zapisu jest równa 1 dyskowi, bez względu na skład tego vdev; mirror, RAIDZ, RAIDZ2 itp. Dyski wewnątrz vdevs służą do zwiększenia pojemności. Liczba vdevów jest wykorzystywana do budowania wydajności stripingu. Odczyty z vdevs będą skalowane wraz z liczbą dysków.

ewwhite

Mam duże doświadczenie w tym zakresie i mogę potwierdzić, że w większości sytuacji RAIDZ NIE osiągnie lepszej wydajności niż ta sama liczba dysków wrzuconych do tradycyjnej macierzy RAID5 / 6. Większość tradycyjnych macierzy RAID5 / 6 zyskuje wydajność IOPS (tę, na której prawie wszyscy się troszczą, nawet jeśli się im nie wydaje), gdy dodajesz wrzeciona do zestawu RAID, podczas gdy ZFS nie. W zamian ZFS nie utraci danych i nie będzie miał problemu z dziurą zapisu RAID. Do tego całe migawki, klony, kompresja i tak dalej. I ARC. I… masz pomysł.

Nex7

Chcę tylko wyrazić się jasno - ZFS z założenia nie wygra żadnych wojen wydajnościowych. Możesz znaleźć alternatywne systemy plików i menedżery woluminów (lub kombinacje), które mogą przewyższyć ZFS na tym samym sprzęcie (na przykład ext4 i karta RAID Adaptec). Jedyny wyjątek od tego, o czym wiem, pochodzi z odczytów, które można łatwo buforować, gdzie ARC często daje ZFS przewagę nad większością alternatyw. Ale jeśli chodzi o pisanie? Nie. Wysiłek, jaki ZFS poświęca na integralność danych i sposób, w jaki obsługuje zapisy, prawie nigdy nie wygra konkursów szybkości. Kompromisami są integralność i zestaw funkcji.

Nex7,