Tartalom
- Write-Around
- Write-through
- Nincsenek hibák, nincs stressz - Az Ön életét megváltoztató szoftverek készítésének lépésről lépésre történő leírása az élet megsemmisítése nélkül
- Írj vissza
Forrás: Kgtoh / Dreamstime.com
Elvitel:
Az alkalmazás sebessége nagyban függ a gyorsítótár I / O sebességétől. Itt összehasonlítjuk a gyorsítótár I / O módszereit.
Az alkalmazások teljesítménye a gyorsaságban gyökerezik az olvasási és írási kérelmek kitöltésekor, amelyeket az alkalmazások igényelnek az infrastruktúrájához. A tárolás felelős az I / O (bemeneti / kimeneti) kérések visszatérésének sebességéért, és az írás és az olvasás kézbesítésére választott módszer súlyosan befolyásolja az alkalmazás teljesítményét. A mai iparágban általános módszer az SSD-k gyorsítótárazása a hagyományos forgólemezes tárolásokon, hibrid tömbökön vagy teljes flash-tömbön. A legtöbb gyorsítótárazási megoldás felgyorsította az alkalmazások olvasását, de az igazi kérdés továbbra is a következő: „Melyik írás helyes?”
Nézzük meg, miért érinti drasztikusan az írás optimalizálása az alkalmazás teljesítményét. Az I / O írása azt jelenti, hogy új adatok nem kerülnek felírásra a mögöttes tárolóra. Például a hagyományos SAN tároláskor az írásokat közvetlenül a mögöttes tárolóra írják, majd visszatérnek az alkalmazásba. Az olyan alkalmazásokkal, amelyek folyamatosan új adatokat írnak, elsősorban a nagy adatbázis-alkalmazások (SQL stb.), A hagyományos forgólemezek nem tudnak lépést tartani. Az SSD-k gyorsítótárazása olyan megoldássá vált, amely lehetővé tette az írások helyben történő írását és gyorsítótárazását az alkalmazásigény gyakorisága alapján; azonban az írási gyorsítótárnak az alapul szolgáló tárolóval való kapcsolatának számos módja van, amelyek hatalmas különbségeket okoznak a teljesítményben.
Az I / O írás 3 formája van:
- Írás körül (a gyorsítótár körül)
- Átírás (a gyorsítótáron keresztül)
- Visszaírás (a gyorsítótárból)
Mindhárom forma eltérő előnyökkel rendelkezik, amelyek elsősorban az írott adatok típusán alapulnak: szekvenciális vs. véletlenszerű. A szekvenciális I / O-kat a mögöttes lemez optimalizálja (például fájlok vagy videofolyamok), míg a véletlenszerű I / O-kat a gyorsítótár optimalizálja. A legtöbb gyorsítótárazó eszköz nem rendelkezik azzal a dinamikus intelligenciával, amely megváltoztatja az írási technológia formáját az adatok típusa alapján. Megértjük a különbséget az I / O írás három formája között.
Write-Around
A körbeírás, más néven csak olvasható gyorsítótár üzemmód, pusztán akkor hasznos, ha szabadít fel helyet a gyorsítótár olvasására. A bejövő I / O soha nem érheti el a gyorsítótárat. Az I / O-k közvetlenül az állandó tárolásra kerülnek, az adatok gyorsítótárazása nélkül.
Milyen előnyei lehetnek a gyorsítótárnak, ha nem használják? Ez elősegíti a gyorsítótár elárasztását az író / beíró I / O-val, amelyet később nem fognak újraolvasni, de azzal a hátránnyal jár, hogy a nemrégiben írt adatok olvasási kérelme „gyorsítótárhiányt” eredményez, és a lassabb nagyméretű tárolóból kell olvasni, és magasabb késés. Ha az alkalmazás tranzakciós, mivel a legtöbb küldetés szempontjából kritikus alkalmazás van, akkor az alkalmazás sebessége lelassul, és az I / O várólisták növekednek. Ennek az üzemmódnak az értéke lényegében ritka használat esetén lenne, mivel időigényes, lassú és nem eredményes.
Write-through
Ezt a módszert manapság általában használják gyorsítótárazási és hibrid tárolási megoldásokban. Az átírást olvasási gyorsítótárazási módnak nevezzük, ami azt jelenti, hogy minden adat egyszerre kerül a gyorsítótárba és a mögöttes tárolóba. Az írást CSAK teljesnek tekintik, miután megírták a tárhelyére. Valójában nagyon biztonságosnak hangzik ... de van egy sebesség-hátrány.
Itt van a probléma: Minden írási művelet kétszer megtörténik, a gyorsítótárban, majd az állandó tárolásban. Az alkalmazások folytatása előtt az állandó tárolónak vissza kell adnia az I / O kötelezettséget a gyorsítótárba, majd az alkalmazásokhoz. Ezt a módszert általában a hiba-ellenálló képesség és a feladatátvételi vagy a HA-stratégia gyorsítótárral történő megvalósításának elkerülésére, mivel az adatok mindkét helyen élnek. Az Átírás azonban késleltetést jelent, mivel az I / O kötelezettséget az állandó tárolás sebessége határozza meg, amely nem egyezik a CPU és a hálózatépítés sebességével. Csak olyan gyors, mint a leglassabb elem, és az átírás kritikusan akadályozhatja az alkalmazás sebességét.
Nincsenek hibák, nincs stressz - Az Ön életét megváltoztató szoftverek készítésének lépésről lépésre történő leírása az élet megsemmisítése nélkül
Nem javíthatja a programozási képességeit, ha senki sem törődik a szoftver minőségével.
Írj vissza
Az Visszaírás javítja a rendszer kimenetelét a sebesség szempontjából - mivel a rendszernek nem kell megvárnia, hogy az írások az alapul szolgáló tárolóba kerüljenek.
Amikor az adatok írásra kerülnek, az Write-Back az összes adatot a gyorsítótárba helyezi, egy „minden kész”, és az adatokat később megőrzi a tárolólemezre.
Ez sok késleltetési problémát old meg, mivel a rendszernek nem kell megvárnia ezeket a mély írásokat.
A megfelelő támogatással a Visszaírás lehet a legjobb módszer a többlépcsős gyorsítótárazáshoz. Segít, ha a gyorsítótárban nagy mennyiségű memória van (azaz a memória terabyte-ban, nem pedig gigabájtban mérve) annak érdekében, hogy nagy mennyiségű tevékenységet kezeljen. A kifinomult rendszereknek egynél több szilárdtest-meghajtóra is szükségük lesz, ami költségeket eredményezhet. Kritikusan fontolóra kell venni a forgatókönyveket, például áramszünet vagy más helyzetek, amikor a kritikus adatok elveszhetnek. A megfelelő „gyorsítótár-védelemmel” azonban a visszaírás valóban felgyorsíthatja néhány architektúra felépítését. Például az Write-Back rendszerek RAID vagy redundáns terveket használhatnak az adatok biztonságának megőrzése érdekében.
Még bonyolultabb rendszerek segítik a gyorsítótárat és a SAN-ot, vagy az ahhoz tartozó tárolólemezt, hogy szükség szerint működjenek egymással, delegálva az írásokat akár a mély tárolóba, akár a gyorsítótárba, a lemez terhelésétől függően.
A Write-Back tervezési filozófiája tükrözi a problémamegoldást, amelyet a mai fejlett adatkezelő rendszerek nagy feladatokhoz vezetnek. A bonyolultabb architektúra létrehozásával és a gyorsítótár komplex használatával a Write-Back megsemmisíti a késleltetési problémákat, és noha több fölényt igényelhet, lehetővé teszi a jobb rendszernövekedést és kevesebb növekedési fájlt.