06 мая 2010

В первую очередь рассмотрим новую технологию Zero-Maintenance Cache Protection представленную в контроллерах  Adaptec 5405Z, 5805Z, 5445Z.

Не секрет, что самый быстрый способ для RAID-контроллера выполнить запрос от операционной системы на запись, это обслужить эти данные через его кэш обратной записи (Write Back Cache) Специалисты, эксплуатирующие RAID-контроллеры знают, что включение кэш-памяти контроллера дает серьезные преимущества к производительности, такие как более низкая латентность в обработке запросов ввода-вывода, полоса пропускания и глубина очереди, которые превосходят требования программных приложений, и выполняемые на лету расчеты четности при последовательной записи.  С другой стороны, эксплуатировать включенный кэш строго рекомендуется при наличии батареи, защищающей содержимое кэша – BBU (Battery Backup Unit).

Долгое время эти батареи были единственной панацеей от сбоев в электропитании, неплохо справляющейся со своими обязанностями, но при этом обладающей несколькими недостатками.

Во-первых, ограниченное время хранения данных – до 72 часов.

Во-вторых, чувствительность к изменениям температуры, а так же, к повышенной температуре, которая совсем не редка в серверных решениях, где чаще всего и используются RAID-контроллеры.

В-третьих – рекомендуемый срок службы таких батарей – один год, затем их следует заменять, т.к. в последствии они теряют свою емкость и не могут обеспечивать заявленное время сохранения информации после исчезновения электропитания.

В контроллерах Adaptec  Series 5Z применена технология, которая позволила избежать всех перечисленных недостатков классических батарей. За счет энергонезависимой  flash памяти емкостью 4 Гб и технологии суперконденсаторов контроллеры Series 5Z мгновенно сохраняют содержимое кэш-памяти, в случае внезапного исчезновения электропитания. Суперконденсатор, который является альтернативой классической батареи (BBU) заряжается практически мгновенно во время старта системы, и защиты кэша становится в положение готовности уже через несколько минут после установки, а данные могут храниться до 10 лет.

Adaptec MaxIQ SSD Cache Perfomance Solution – данное решение от Adaptec тоже, по сути, является оптимизацией кэширующей составляющей RAID-массива, но весьма интересное и производительное с точки зрения реализации.

В настоящее время идет интеграция твердотельных дисков (SSD) на рынок систем хранения. Казалось бы, как может быть использован диск сравнительно низкой емкости для систем хранения данных? Ответ на этот вопрос кроется в основном преимуществе твердотельных носителей перед классическими жесткими дисками. По сравнению с HDD, SSD имеют более высокую скорость чтения, большее количество операций ввода-вывода в секунду, улучшенную механическую надежность и отличную устойчивость к ударам и вибрации.

Adaptec  удалось совместить производительность SSD,  доступность и емкость HDD получив в итоге производительность поражающую воображение.

Решение Adaptec MaxIQ включает  в себя кэш на базе специально подготовленного SSD-накопителя Intel и кэширующее ПО Adaptec MaxIQ. Решение позволяет значительно увеличить производительность ввода-вывода и снизить затраты без влияния на текущие операции. Решение виртуально устраняет «узкие места», возникающие между центральными процессорами, памятью и подсистемой хранения.

Вообще, Adaptec  MaxIQ является опцией, состоящей из SSD диска и программного обеспечения, которая в свою очередь,  является надстройкой для контроллеров Adaptec серий 5 и 5Z. В реальной конфигурации эта система выглядит следующим образом: при конфигурировании дисковой подсистемы с использованием решения MaxIQ следует учесть, что кэширующий SSD диск займет свое место в системе и использует как посадочное место в корпусе, так и канал контроллера. Кэширующих SSD дисков может быть от одного до четырех. Затем, после настройки требуемого пользователю RAID массива и установки операционной системы, устанавливается ПО, идущее в комплекте пакета MaxIQ. Работая в фоновом режиме, данное ПО копирует наиболее часто используемые данные на SSD диск, и в последствии, обращение к требуемой информации происходит в разы быстрее, т.к. она считывается с «быстрого» SSD диска. Следует обратить внимание, что при удалении из системы, или выхода из строя кэширующего SSD диска, информация не пострадает, т.к. на нем хранится лишь копия данных. Основные данные хранятся на RAID массиве, состоящем из классических SAS или SATA HDD.

Чтобы максимально использовать преимущества SSD, одновременно избегая их ограничений, MaxIQ использует патентованный алгоритм Learned-Path Algorithm, с помощью которого определяются данные, к которым приложения обращаются наиболее часто. Эти данные переносятся напрямую в SSD-кэш, что позволяет быстрее получать к ним доступ в будущем, Использование такого кэш-пула данных позволяет создать высокопроизводительный гибридный массив,  состоящий из нескольких HDD и MaxIQ SSD. Такой массив даже с одним MaxIQ обеспечивает увеличение количества операций ввода-вывода до 5 раз по сравнению с массивом, состоящим только из обычных дисковых накопителей.

Особенно выигрывают от внедрения технологии задачи, при выполнении которых велико количество операций случайного чтения, Web-серверы, Файл-серверы и OLTP-системы (к которым, кстати, относится популярная система  «1С: Бухгалтерия»).

Подводя итог, перечислим ключевые особенности MaxIQ:

Улучшение производительности приложений – до 5 раз, по сравнению с массивами, включающими только дисковые накопители.

Экономия до 50% капитальных и операционных затрат за счет увеличения количества пользователей на сервер и снижения количества серверов, необходимых для обеспечения определенного уровня предоставляемого сервиса.

Повышения степени утилизации серверов и подсистем хранения за счет патентованного алгоритма Learned-Path Algoritm, при помощи которого определяются часто читаемые («горячие») данные, которые перемещаются на SSD для более быстрого доступа к ним в дальнейшем.

Бесшовная совместимость со стандартными серверами, системами хранения и операционными системами. MaxIQ устанавливается во все стандартные отраслевые платформы и обеспечивает независимое от типа приложений кэширование, не требующее внесения изменений в архитектуры систем хранения, программное обеспечение или операционные системы.

Гибкое масштабирование размеров кэша MaxIQ SSD – кэш может быть увеличен за счет подключения  до четырех накопителей MaxIQ к одному контроллеру. Устройства MaxIQ могут в любое время быть удалены или заменены, что не повлияет на целостность данных, так как все данные хранятся на дисковом накопителе или массивах.

Компания Adaptec продолжает быть лидером отрасли, предлагая инновационные решения, которые обеспечивают отличную производительность за счет интеллектуальной маршрутизации оптимизации и защиты данных при их движении по каналам ввода-вывода.