O cálculo de IOPS para ZFS RAIDZ é diferente do cálculo de IOPS para RAID5 e RAID6?

Ao calcular o IOPS para matrizes RAID tradicionais, pode-se usar a seguinte fórmula (emprestada de Getting The Hang Of IOPS v1.3 no Symantec Connect):

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

Onde:

Ineficaz é o número efetivo de IOPS
Isingle é o IOPS médio de uma única unidade .
n é o número de discos na matriz
READ% é a fração de leituras obtidas do perfil do disco
WRITE% é a fração de gravações obtidas da criação de perfil de disco

F é a penalidade de gravação RAID :

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

A fórmula é essencialmente uma função de:

IOPS para cada unidade individual na matriz
O número de discos. Mais discos significa mais IOPS
A penalidade de RAID para cada operação de gravação.
- RAID5 e RAID6 requerem mais de 4 operações de disco para cada gravação. O controlador deve ler o bloco e, em seguida, ler os dados de paridade (duas operações), calcular os novos dados de paridade e atualizar o bloco de paridade e atualizar o bloco de dados (mais duas operações). O RAID6 possui dois blocos de paridade e, portanto, requer três leituras e três gravações. As matrizes RAID5 e RAID6 são, portanto, capazes de menos IOPS que o RAID1.
- RAID1 e RAID10 requerem apenas 2 gravações, uma em cada disco no espelho.

E para ser claro, tudo isso fornece uma estimativa do desempenho teórico. Vários controladores e métodos RAID têm truques para acelerar parte disso.

O equivalente do ZFS de RAID5 e RAID6 é RAIDZ e RAIDZ2. Ao calcular o IOPS para matrizes RAIDZ, posso usar a mesma fórmula usada para RAID5 e RAID6 ou o ZFS possui truques especiais para reduzir o número de operações necessárias para operações de gravação.

Existe uma fórmula diferente para usar no cálculo de IOPS para matrizes RAIDZ?

performance storage zfs Stefan Lasiewski
fonte

Ótima pergunta. Estou ansioso para ler as respostas ... #

2200

Oops são míticos, mas este documento pode fornecer algumas dicas. info.nexenta.com/rs/nexenta/images/...

roth tony

As IOPS podem ser teóricas, mas podem fornecer uma explicação sobre o motivo pelo qual uma matriz RAID10 geralmente supera uma matriz RAID5, considerando as mesmas unidades.

Stefan Lasiewski

Uma citação notável do documento Nexenta: "Em uma configuração RAIDZ-2, uma única E / S que entra no VDEV precisa ser dividida e gravada em todos os discos de dados. Em seguida, é necessário que a paridade seja calculada e gravada em disco antes do IO pode ser concluído. Se todos os discos tiverem a mesma latência, todas as operações serão concluídas ao mesmo tempo, completando a IO no VDEV na velocidade de um disco . Se houver um disco lento com alta latência em RAIDZ-2 VDEV, o IO para o VDEV não será concluído até que o IO na unidade mais lenta seja concluído. "

precisa saber é o seguinte

Respostas:

É mais fácil responder ...

Está tudo aqui: recomendações do ZFS RAID: espaço, desempenho e MTTDL e uma análise mais detalhada do ZFS, Vdevs e desempenho

O RAIDZ com uma unidade de paridade fornece o desempenho de IOPS de um único disco, mas n-1 vezes a largura de banda agregada de um único disco.

Portanto, se você precisar escalar, escalar com o número de RAIDZ vdevs ... Por exemplo, com 16 discos, 4 grupos de RAIDZ de 4 discos teriam maior potencial de IOPS do que 2 grupos de RAIDZ de 8 discos.

Surpreendente, certo?

Normalmente, uso espelhos listrados (RAID 1 + 0) nas minhas instalações do ZFS. O mesmo conceito se aplica. Mais pares espelhados == melhor desempenho.

No ZFS, você só pode expandir em unidades de um vdev completo. Portanto, enquanto a expansão de um conjunto RAID 1 + 0 significa adicionar mais pares, fazer o mesmo para os conjuntos RAIDZ significa adicionar mais grupos RAIDZ de composição igual.

ewwhite
fonte

Bom artigo, mas é tão antigo que a comparação de links do ZFS RAID1 vs RAID5 ("Resultados do modelo de paridade única" e "Resultados do modelo de paridade dupla" estão ausentes). Ratos!

Stefan Lasiewski

O RAIDZ com uma unidade de paridade fornecerá o desempenho de IOPS de um único disco. Isso é interessante: é um valor constante, independentemente das porcentagens de leitura versus gravação? Por exemplo, o desempenho do RAID5 varia muito, dependendo da porcentagem de leitura de versos gravados. Uma matriz de 3 discos 15K pode variar entre 130IOPS e 500IOPS, dependendo da taxa de leitura / gravação. 50% das leituras e 50% das gravações resultarão em desempenho IOPS maior que o de um único disco. O uso de mais de 3 eixos melhora o desempenho em relação a 1 eixo, correto?

Stefan Lasiewski

Eu apenas penso na escala do vdev e que o desempenho nas gravações é igual a 1 disco, independentemente da composição desse vdev; mirror, RAIDZ, RAIDZ2, etc. Os discos dentro dos vdevs estão lá para aumentar sua capacidade. O número de vdevs é usado para criar seu desempenho de distribuição. As leituras do vdevs serão dimensionadas com o número de unidades.

precisa saber é

Tenho uma experiência significativa com isso e posso confirmar para você que, na maioria das situações, o RAIDZ NÃO superará o mesmo número de discos lançados em um array equivalente tradicional do RAID5 / 6. A maioria das matrizes RAID5 / 6 tradicionais obtém desempenho de IOPS (a que quase todo mundo se importa, mesmo quando acha que não), à medida que você adiciona eixos ao conjunto RAID, enquanto o ZFS não. Em troca, o ZFS não perderá seus dados e não sofrerá com o problema do 'furo de gravação RAID'. Além disso, snapshots, clones, compactação e assim por diante. E o ARC. E você entendeu a ideia.

Nex7 22/08/2013

Eu só quero ser claro - o ZFS, por seu próprio design, não vencerá nenhuma guerra de desempenho. Você pode encontrar sistemas de arquivos alternativos e gerenciadores de volume (ou combinações) que podem superar o ZFS no mesmo hardware (ext4 e uma placa RAID Adaptec, por exemplo). A única exceção a isso que tenho conhecimento vem de leituras que são facilmente armazenadas em cache, em que o ARC geralmente dá ao ZFS uma vantagem sobre a maioria das alternativas. Mas quando se trata de escrever? Não. O esforço que o ZFS gasta na integridade dos dados e como ele lida com as gravações quase nunca vai ganhar concursos de velocidade. As compensações são integridade e conjunto de recursos.

Nex7 22/08/2013