Kopumā diskam vai disku masīviem ir vislabākā veiktspēja viena resursdatora savienojuma scenārijā. Lielākā daļa operētājsistēmu ir balstītas uz ekskluzīvām failu sistēmām, kas nozīmē, ka failu sistēma var piederēt tikai vienai operētājsistēmai. Rezultātā gan operētājsistēma, gan lietojumprogrammatūra optimizē datu lasīšanu un rakstīšanu diska uzglabāšanas sistēmai, pamatojoties uz tās īpašībām. Šīs optimizācijas mērķis ir samazināt fiziskās meklēšanas laiku un samazināt diska mehāniskās reakcijas laiku. Katra programmas procesa datu pieprasījumus apstrādā operētājsistēma, kā rezultātā tiek optimizēti un sakārtoti diska vai disku masīva datu lasīšanas un rakstīšanas pieprasījumi. Tas nodrošina vislabāko uzglabāšanas sistēmas veiktspēju šajā iestatījumā.
Disku masīviem, lai gan starp operētājsistēmu un atsevišķiem diskdziņiem ir pievienots papildu RAID kontrolleris, pašreizējie RAID kontrolleri galvenokārt pārvalda un pārbauda diska kļūdu pielaides darbības. Viņi neveic datu pieprasījumu apvienošanu, pārkārtošanu vai optimizāciju. RAID kontrolleri ir izstrādāti, pamatojoties uz pieņēmumu, ka datu pieprasījumi nāk no viena resursdatora, kas jau ir optimizēta un sakārtota pēc operētājsistēmas. Kontroliera kešatmiņa nodrošina tikai tiešas un skaitļošanas buferizācijas iespējas, nerindojot datus optimizēšanai. Kad kešatmiņa tiek ātri aizpildīta, ātrums nekavējoties samazinās līdz faktiskajam diska darbību ātrumam.
RAID kontrollera galvenā funkcija ir izveidot vienu vai vairākus lielus pret defektiem izturīgus diskus no vairākiem diskiem un uzlabot kopējo datu lasīšanas un rakstīšanas ātrumu, izmantojot kešatmiņas funkciju katrā diskā. RAID kontrolleru lasīšanas kešatmiņa ievērojami uzlabo diska masīva lasīšanas veiktspēju, ja tie paši dati tiek nolasīti īsā laikā. Visa diska masīva faktisko maksimālo lasīšanas un rakstīšanas ātrumu ierobežo zemākā vērtība starp resursdatora kanāla joslas platumu, kontrollera CPU verifikācijas aprēķinu un sistēmas vadības iespējām (RAID dzinējs), diska kanāla joslas platumu un diska veiktspēju (apvienotā faktiskā veiktspēja visi diski). Turklāt neatbilstība starp operētājsistēmas datu pieprasījumu optimizācijas bāzi un RAID formātu, piemēram, I/O pieprasījumu bloka lielums, kas neatbilst RAID segmenta lielumam, var būtiski ietekmēt diska masīva veiktspēju.
Tradicionālo disku masīvu glabāšanas sistēmu veiktspējas variācijas vairāku resursdatoru piekļuvē
Vairāku resursdatora piekļuves scenārijos diska masīvu veiktspēja samazinās, salīdzinot ar viena resursdatora savienojumiem. Maza mēroga disku masīvu uzglabāšanas sistēmās, kurās parasti ir viens vai lieks disku masīvu kontrolleru pāris un ierobežots savienoto disku skaits, veiktspēju ietekmē nesakārtotās datu plūsmas no dažādiem resursdatoriem. Tas palielina diska meklēšanas laiku, datu segmenta galvenes un gala informāciju, kā arī datu sadrumstalotību lasīšanas, sapludināšanas, verifikācijas aprēķinu un pārrakstīšanas procesos. Līdz ar to krātuves veiktspēja samazinās, jo tiek pievienots vairāk saimniekdatoru.
Liela mēroga disku masīvu uzglabāšanas sistēmās veiktspējas pasliktināšanās atšķiras no maza mēroga disku masīvu veiktspējas pasliktināšanās. Šajās lielapjoma sistēmās tiek izmantota kopnes struktūra vai šķērspunktu komutācijas struktūra, lai savienotu vairākas krātuves apakšsistēmas (disku masīvus), un iekļautas lielas ietilpības kešatmiņas un resursdatora savienojuma moduļi (līdzīgi kanālu centrmezgliem vai slēdžiem), lai kopnē vai pārslēgtos vairāk saimniekdatoru. struktūra. Veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no kešatmiņas darījumu apstrādes lietojumprogrammās, taču tā efektivitāte ir ierobežota multivides datu scenārijos. Lai gan iekšējās disku masīva apakšsistēmas šajās lielapjoma sistēmās darbojas salīdzinoši neatkarīgi, viena loģiskā vienība tiek veidota tikai viena diska apakšsistēmā. Tādējādi vienas loģiskās vienības veiktspēja joprojām ir zema.
Noslēgumā jāsaka, ka maza mēroga disku masīvu veiktspēja samazinās nesakārtotu datu plūsmu dēļ, savukārt liela mēroga disku masīvi ar vairākām neatkarīgām disku masīvu apakšsistēmām var atbalstīt vairāk saimniekdatoru, taču joprojām saskaras ar ierobežojumiem multivides datu lietojumprogrammām. No otras puses, NAS krātuves sistēmas, kuru pamatā ir tradicionāla RAID tehnoloģija un izmanto NFS un CIFS protokolus, lai koplietotu krātuvi ar ārējiem lietotājiem, izmantojot Ethernet savienojumus, vairāku resursdatoru piekļuves vidēs saskaras ar mazāku veiktspējas pasliktināšanos. NAS uzglabāšanas sistēmas optimizē datu pārraidi, izmantojot vairākas paralēlas TCP/IP pārsūtīšanas, nodrošinot maksimālo kopīgo ātrumu aptuveni 60 MB/s vienā NAS uzglabāšanas sistēmā. Ethernet savienojumu izmantošana ļauj optimāli ierakstīt datus diska sistēmā pēc pārvaldības un pārkārtošanas, ko veic operētājsistēma vai datu pārvaldības programmatūra plānā serverī. Tāpēc pati diska sistēma būtiski nepazemina veiktspēju, padarot NAS krātuvi piemērotu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama datu koplietošana.
Izlikšanas laiks: 17. jūlijs 2023
