Általánosságban elmondható, hogy a lemezek vagy lemeztömbök teljesítménye a legjobb egyetlen gazdagép kapcsolat esetén. A legtöbb operációs rendszer kizárólagos fájlrendszereken alapul, ami azt jelenti, hogy egy fájlrendszer csak egyetlen operációs rendszer tulajdonában lehet. Ennek eredményeként mind az operációs rendszer, mind az alkalmazásszoftver optimalizálja az adatolvasást és -írást a lemeztároló rendszerhez annak jellemzői alapján. Az optimalizálás célja a fizikai keresési idő és a lemez mechanikai válaszidejének csökkentése. Az egyes programfolyamatokból származó adatkéréseket az operációs rendszer kezeli, ami optimalizált és rendezett adatolvasási és -írási kérelmeket eredményez a lemezhez vagy lemeztömbhöz. Ez a tárolórendszer legjobb teljesítményéhez vezet ebben a beállításban.
Bár a lemeztömbök esetében egy további RAID-vezérlő került az operációs rendszer és az egyes lemezmeghajtók közé, a jelenlegi RAID-vezérlők elsősorban a lemezhibatűrési műveleteket kezelik és ellenőrzik. Nem hajtanak végre adatkérés-egyesítést, átrendezést vagy optimalizálást. A RAID-vezérlők tervezése azon a feltételezésen alapul, hogy az adatkérések egyetlen gazdagéptől származnak, amelyet az operációs rendszer már optimalizált és rendezett. A vezérlő gyorsítótára csak közvetlen és számítási pufferelési lehetőségeket biztosít, az adatok sorba állítása nélkül az optimalizáláshoz. Ha a gyorsítótár gyorsan megtelik, a sebesség azonnal a lemezműveletek tényleges sebességére csökken.
A RAID-vezérlő elsődleges funkciója egy vagy több nagy hibatűrő lemez létrehozása több lemezről, valamint az általános adatolvasási és -írási sebesség javítása az egyes lemezeken található gyorsítótárazási funkció segítségével. A RAID-vezérlők olvasási gyorsítótára jelentősen növeli a lemeztömb olvasási teljesítményét, ha ugyanazokat az adatokat rövid időn belül beolvassák. A teljes lemeztömb tényleges maximális olvasási és írási sebességét korlátozza a gazdacsatorna sávszélessége, a vezérlő CPU ellenőrzési számítási és rendszervezérlési képességei (RAID motor), a lemezcsatorna sávszélessége és a lemez teljesítménye (a minden lemez). Ezenkívül az operációs rendszer adatkérelmei és a RAID formátum optimalizálási alapjai közötti eltérés, például a RAID szegmens méretéhez nem igazodó I/O kérések blokkmérete jelentősen befolyásolhatja a lemeztömb teljesítményét.
A hagyományos lemeztömb tárolórendszerek teljesítményváltozatai több gazdagép hozzáférésben
Több gazdagépes hozzáférés esetén a lemeztömbök teljesítménye csökken az egyetlen gazdagéphez képest. A kisméretű lemeztömb tárolórendszerekben, amelyek jellemzően egyetlen vagy redundáns pár lemeztömb vezérlővel és korlátozott számú csatlakoztatott lemezzel rendelkeznek, a teljesítményt befolyásolják a különböző gazdagépektől érkező rendezetlen adatfolyamok. Ez megnöveli a lemezkeresési időt, az adatszegmens fejléc- és véginformációit, valamint az adatok töredezettségét az olvasási, egyesítési, ellenőrzési számítások és újraírási folyamatok során. Következésképpen a tárolási teljesítmény csökken, ha több gazdagép csatlakozik.
A nagyméretű lemeztömb tárolórendszerekben a teljesítményromlás eltér a kisméretű lemeztömbökétől. Ezek a nagyméretű rendszerek buszszerkezetet vagy keresztpontos kapcsolási struktúrát használnak több tárolóalrendszer (lemeztömbök) összekapcsolására, és nagy kapacitású gyorsítótárakat és gazdagép-csatlakozási modulokat tartalmaznak (hasonlóan a csatornaelosztókhoz vagy kapcsolókhoz) a buszon belüli több gazdagéphez vagy kapcsoláshoz. szerkezet. A teljesítmény nagymértékben függ a tranzakciófeldolgozó alkalmazások gyorsítótárától, de a multimédiás adatforgatókönyvekben korlátozott a hatékonysága. Míg ezekben a nagyméretű rendszerekben a belső lemeztömb alrendszerei viszonylag függetlenül működnek, egyetlen logikai egység csak egyetlen lemezalrendszeren belül épül fel. Így egyetlen logikai egység teljesítménye alacsony marad.
Összefoglalva, a kisméretű lemeztömbök teljesítménye csökken a rendezetlen adatfolyamok miatt, míg a több független lemeztömb alrendszerrel rendelkező nagyméretű lemeztömbök több gazdagépet támogathatnak, de a multimédiás adatalkalmazások továbbra is korlátokkal szembesülnek. Másrészt a hagyományos RAID technológián alapuló, NFS- és CIFS-protokollokat használó NAS-tárolórendszerek a külső felhasználókkal való Ethernet-kapcsolaton keresztüli tárhely megosztására kisebb teljesítménycsökkenést tapasztalnak több gazdagéphez való hozzáférési környezetben. A NAS tárolórendszerek több párhuzamos TCP/IP átvitellel optimalizálják az adatátvitelt, ami körülbelül 60 MB/s maximális megosztott sebességet tesz lehetővé egyetlen NAS tárolórendszerben. Az Ethernet kapcsolatok használata lehetővé teszi az adatok optimális rögzítését a lemezrendszerbe az operációs rendszer vagy adatkezelő szoftver által a vékony szerveren történő kezelés és átrendezés után. Ezért maga a lemezrendszer nem tapasztal jelentős teljesítménycsökkenést, így a NAS-tároló alkalmas az adatmegosztást igénylő alkalmazásokhoz.
Feladás időpontja: 2023. július 17
