Apskritai, diskas arba disko masyvai turi geriausią našumą vieno pagrindinio kompiuterio ryšio scenarijuje. Dauguma operacinių sistemų yra pagrįstos išskirtinėmis failų sistemomis, o tai reiškia, kad failų sistema gali priklausyti tik vienai operacinei sistemai. Dėl to tiek operacinė sistema, tiek taikomoji programinė įranga optimizuoja duomenų skaitymą ir rašymą disko saugojimo sistemoje, atsižvelgdami į jos charakteristikas. Šiuo optimizavimu siekiama sutrumpinti fizinės paieškos laiką ir sutrumpinti disko mechaninio atsako laiką. Duomenų užklausas iš kiekvieno programos proceso apdoroja operacinė sistema, todėl disko ar disko masyvo duomenų skaitymo ir rašymo užklausos yra optimizuotos ir tvarkingos. Tai užtikrina geriausią saugojimo sistemos veikimą šioje sąrankoje.
Disko masyvuose, nors tarp operacinės sistemos ir atskirų diskų įrenginių yra pridėtas papildomas RAID valdiklis, dabartiniai RAID valdikliai pirmiausia valdo ir tikrina disko gedimų tolerancijos operacijas. Jie nevykdo duomenų užklausų sujungimo, pertvarkymo ar optimizavimo. RAID valdikliai sukurti remiantis prielaida, kad duomenų užklausos gaunamos iš vieno pagrindinio kompiuterio, jau optimizuoto ir surūšiuoto operacinės sistemos. Valdiklio talpykla suteikia tik tiesioginio ir skaičiavimo buferio galimybes, nereikalaujant optimizuoti duomenų. Kai talpykla greitai užpildoma, greitis iš karto sumažėja iki faktinio disko operacijų greičio.
Pagrindinė RAID valdiklio funkcija yra sukurti vieną ar daugiau didelių gedimams atsparių diskų iš kelių diskų ir pagerinti bendrą duomenų skaitymo ir rašymo greitį, naudojant kiekvieno disko talpyklos funkciją. RAID valdiklių skaitymo talpykla žymiai padidina disko masyvo skaitymo našumą, kai tie patys duomenys nuskaitomi per trumpą laiką. Faktinį maksimalų viso disko masyvo skaitymo ir rašymo greitį riboja mažiausia reikšmė tarp pagrindinio kanalo pralaidumo, valdiklio procesoriaus patikros skaičiavimo ir sistemos valdymo galimybių (RAID variklio), disko kanalo pralaidumo ir disko našumo (bendras faktinis visi diskai). Be to, operacinės sistemos duomenų užklausų optimizavimo pagrindo ir RAID formato neatitikimas, pvz., įvesties/išvesties užklausų bloko dydis, nesutampantis su RAID segmento dydžiu, gali labai paveikti disko masyvo našumą.
Tradicinių diskų masyvo saugojimo sistemų našumo variantai naudojant kelias pagrindines prieigas
Kelių prieglobos prieigos scenarijų atveju disko masyvų našumas sumažėja, palyginti su vieno pagrindinio kompiuterio ryšiais. Mažose diskų masyvo saugojimo sistemose, kuriose paprastai yra viena arba perteklinė diskų masyvo valdiklių pora ir ribotas prijungtų diskų skaičius, našumą veikia netvarkingi duomenų srautai iš įvairių pagrindinių kompiuterių. Dėl to pailgėja disko paieškos laikas, pailgėja duomenų segmento antraštės ir uodegos informacija bei suskaidomi duomenys skaitymo, sujungimo, tikrinimo skaičiavimams ir perrašymo procesams. Todėl saugojimo našumas mažėja, kai prijungiama daugiau pagrindinių kompiuterių.
Didelės apimties diskų matricų saugojimo sistemose našumo pablogėjimas skiriasi nuo mažų diskų matricų. Šiose didelės apimties sistemose naudojama magistralės struktūra arba kryžminio taško perjungimo struktūra, kad būtų galima sujungti kelias saugojimo posistemes (disko matricas), ir apima didelės talpos talpyklas ir pagrindinio kompiuterio ryšio modulius (panašius į kanalų šakotuvus ar jungiklius), kad būtų galima daugiau pagrindinių kompiuterių magistralėje arba perjungti. struktūra. Veikimas labai priklauso nuo operacijų apdorojimo programų talpyklos, tačiau daugialypės terpės duomenų scenarijų efektyvumas yra ribotas. Nors vidiniai diskų masyvo posistemiai šiose didelės apimties sistemose veikia palyginti nepriklausomai, vienas loginis vienetas yra sukurtas tik viename disko posistemyje. Taigi vieno loginio vieneto našumas išlieka žemas.
Apibendrinant galima teigti, kad dėl netvarkingų duomenų srautų mažos apimties diskų matricų našumas mažėja, o didelės apimties diskų masyvai su keliais nepriklausomų diskų masyvų posistemiais gali palaikyti daugiau pagrindinių kompiuterių, tačiau vis tiek susiduriama su daugialypės terpės duomenų taikomųjų programų apribojimais. Kita vertus, NAS saugojimo sistemos, pagrįstos tradicine RAID technologija ir naudojant NFS ir CIFS protokolus, kad būtų galima dalytis saugykla su išoriniais vartotojais per Ethernet ryšius, mažiau prastėja našumas kelių prieglobos prieigos aplinkoje. NAS saugojimo sistemos optimizuoja duomenų perdavimą naudodamos kelis lygiagrečius TCP/IP perdavimus, todėl vienoje NAS saugojimo sistemoje maksimalus bendras greitis yra apie 60 MB/s. Ethernet jungčių naudojimas leidžia optimaliai įrašyti duomenis į disko sistemą po to, kai juos valdo ir pertvarko operacinė sistema arba duomenų valdymo programinė įranga plonajame serveryje. Todėl pati disko sistema nepatiria didelio našumo pablogėjimo, todėl NAS saugykla tinka programoms, kurioms reikia dalytis duomenimis.
Paskelbimo laikas: 2023-07-17
