IBM, Storage

IBM Easy Tier Konuşalım Biraz

Voiced by Amazon Polly

Eğer bir IBM storage kullanıyorsanız bence mutlaka bu özellik hakkında bilginiz olmalı ve hatta sisteminizin yapısı el veriyor ise kullanmalısınız. Hadi biraz Easy Tier nedir buna bakalım ve ilerleyen yazılar içerisinde de nasıl yapacağımızıda öğrenelim.

IBM Storage Virtualize, farklı depolama katmanları boyunca otomatikleştirilmiş alt hacim verilerinin yerleştirilmesine olanak tanıyan IBM System Storage Easy Tier işlevini içerir. Ayrıca sistemi iş yükü gereksinimlerine göre akıllıca hizalamak için aynı depolama katmanındaki kapsamları otomatik olarak taşır.

Easy Tier, mevcut tüm depolama katmanları ve sürücü modülleriyle çalışır, peki bunlar hangileridir:

  • Depolama sınıfı bellek (SCM)
  • Flaş sürücüler
  • Sabit disk sürücüleri (HDD’ler)

Pek çok uygulama, G/Ç iş yükünün dağıtımında önemli bir çarpıklık sergiliyor; yani depolamanın küçük bir kısmı, ortamın toplam G/Ç iş yükünün orantısız derecede büyük bir kısmından sorumludur.

Easy Tier, bu çarpıklığı tespit etmek ve bundan yararlanmak için verileri otomatik olarak yerleştirmek için harekete geçer. “En sıcak” verileri en hızlı depolama katmanına taşıyarak depolamanın geri kalanındaki iş yükü azalır. Easy Tier, uygulama iş yükünün çoğuna en hızlı depolamadan hizmet vererek uygulama performansını hızlandırır ve genel sunucu kullanımını artırır; bu da sunucular ve uygulama lisanslarıyla ilgili maliyetleri azaltabilir.

Easy Tier ayrıca depolama maliyetini de azaltır çünkü sistem her zaman en yüksek G/Ç iş yüküne sahip verileri en hızlı depolama katmanına yerleştirir. İş yükü düzenine bağlı olarak kapasitenin büyük bir kısmı, uygulama performansını etkilemeden daha düşük ve daha ucuz bir katman tarafından sağlanabilir.

Easy Tier Konseptleri

Easy Tier, bir birime ait olan kapsamları, G/Ç yüklerine göre farklı depolama katmanları arasında otomatik olarak taşıyan bir performans optimizasyon işlevidir. Uzantıların hareketi G/Ç ile eşzamanlıdır ve ana bilgisayar açısından şeffaftır. Kapsam hareketinin bir sonucu olarak, birim artık tüm verilerini tek bir katmanda değil, iki veya daha fazla katmanda barındırıyor.

Easy Tier

Easy Tier, Easy Tier’ın etkin olduğu tüm depolama havuzlarındaki G/Ç etkinliğini ve kapsamların gecikmesini izler. Performans günlüğünü temel alarak bir kapsam geçiş planı oluşturur ve yüksek etkinliği veya etkin kapsamları aynı depolama havuzu içindeki daha yüksek bir disk katmanına yükseltir (taşır). Ayrıca, etkinliği düşen veya soğuyan kapsamları daha yüksek bir disk katmanı MDisk’ten daha düşük bir disk katmanı MDisk’e taşıyarak bunların indirgenmesini sağlar.

Bir havuz yalnızca tek katmanlı MDisk’ler içeriyorsa Easy Tier yalnızca dengeleme modunda çalışır. Kapsamlar, aynı katmandaki G/Ç iş yükünü dengelemek için aynı katmandaki MDiskler arasında taşınır.

Depolama katmanları

Sisteme sunulan MDisk’ler (harici mantıksal birimler veya yedekli bağımsız disk dizisi [RAID] dizileri), flash sürücüler, SCM, HDD’ler ve diğer özellikler gibi teknoloji türleri nedeniyle farklı performans özelliklerine sahip olabilir.

Sistem kullanılabilir depolama alanını aşağıdaki katmanlara ayırır:

SCM
SCM katmanı, havuz, mevcut flash depolama aygıtı teknolojilerinin dayanıklılığını ve hızını artıran kalıcı bellek teknolojilerini kullanan sürücüler içerdiğinde kullanılır. SCM sürücüleri yalnızca Geçici Olmayan Bellek Ekspres (NVMe) tabanlı denetleyici sistemlerinde mevcuttur.

Seviye 0 flash Disk
Katman 0 flash sürücüler, kurumsal flash teknolojisini kullanan yüksek performanslı flash sürücülerdir.

1. Seviye flash Disk
Katman 1 flash sürücüler, okuma yoğunluklu flash sürücü teknolojisini temsil eder. Tier 1 flash sürücüler, genellikle kurumsal sınıf flash sürücülerden daha büyük kapasiteler sunan ancak daha düşük performans ve yazma dayanıklılığı özelliklerine sahip, daha düşük maliyetli flash sürücülerdir.

Enterprise katman
Havuz, kurumsal sınıf HDD’lerde MDisk’ler içerdiğinde kurumsal katman kullanılır.
performans için optimize edilmiş disk sürücüleridir.

Nearline (NL) katmanı
NL katmanı, havuzda kapasite açısından optimize edilmiş NL sınıfı disk sürücülerinde MDisk’ler bulunduğunda kullanılır.

Sistem, dizi üyelerinin, fiziksel sürücülerin ve modüllerin yeteneklerini bildiği için dahili dizi modu MDisk’lerinin katmanını otomatik olarak ayarlar. Harici MDisk’lerin bir depolama havuzuna eklendiklerinde manuel katman ataması gerekir.

Sistem beş katman arasında ayrım yapabilse de Easy Tier, her depolama havuzunda yalnızca üç katmanlı bir depolama mimarisini yönetir. MDisk katmanları, aşağıdaki tablo’da listelendiği gibi havuz yapılandırmasına bağlı olarak Easy Tier katmanlarıyla eşlenir.

Bazen tek bir Easy Tier katmanı, birden fazla depolama katmanından MDiskler içerir. Örneğin SCM, Tier1_Flash, Enterprise ve NL’den oluşan bir havuz düşünün. SCM en üst katmandır ve Tier1_Flash ile Enterprise orta katmanı paylaşır. NL alt kademe ile temsil edilir.

Önemli Not: Dört veya daha fazla farklı katmana sahip bazı depolama havuzu yapılandırmaları desteklenmez. Böyle bir yapılandırma algılanırsa bir hata günlüğe kaydedilir ve Easy Tier ölçüm moduna girer; bu, hiçbir kapsam geçişinin gerçekleştirilmediği anlamına gelir.

Easy Tier Otomatik Veri Yerleştirme

Easy Tier, ana bilgisayar G/Ç etkinliği için birimleri sürekli olarak izler. Her kapsam için performans istatistiklerini toplar ve 24 saatlik G/Ç etkinliği dönemi için üstel hareketli ortalamalar elde eder. Rastgele ve sıralı G/Ç hızı, G/Ç blok boyutu ve okuma ve yazma için bant genişliği ve G/Ç yanıt süresi toplanır.

Kapsamların nerede olması gerektiğine ve kapsamın yeniden konumlandırılmasının gerekip gerekmediğine karar vermek için bir dizi algoritma kullanılır:

  • Easy Tier günde bir kez, hangi verilerin daha yüksek performanslı bir katmana veya daha düşük bir katmana gönderilmesi gerektiğini belirlemek için istatistikleri analiz eder.
  • Günde dört kez, aynı katmandaki MDisk’ler arasında herhangi bir verinin yeniden dengelenmesi gerekip gerekmediğini belirlemek için istatistikleri analiz eder.
  • Easy Tier her 5 dakikada bir MDisk’lerden herhangi birinin aşırı yüklenip yüklenmediğini belirlemek için istatistikleri kontrol eder.

Easy Tier, bu bilgilere dayanarak en iyi veri yerleşimi için çalıştırılması gereken bir geçiş planı oluşturur. Sistem, geçiş planını yürütmek için gerekli zamanı harcar. Verilerin yeri değiştirilirken ana bilgisayar G/Ç performansının etkilenmemesini sağlamak için geçiş hızı sınırlıdır.

Geçiş planı, aşağıdaki tablo’da gösterildiği gibi hacim kapsamlarındaki veri taşıma eylemlerinden oluşabilir. Her eylem bir kez gösterilse de, tüm hareket eylemleri herhangi bir bitişik katman çifti arasında gerçekleştirilebilir.

Aşağıdaki olası eylemler mevcuttur:

Promote:
Aktif veriler, genel sistem performansını iyileştirmek için daha düşük bir depolama katmanından daha yüksek bir katmana taşınır.

Promote Swap:
Genel sistem performansını iyileştirmek için aktif veriler daha düşük bir depolama katmanından daha yüksek bir katmana taşınır. Daha az etkin olan veriler, yer açmak için önce yüksek katmandan alt katmana taşınır.

Warm Promote:
Bir MDisk aşırı yüklendiğinde, MDisk’teki iş yükünü azaltmak için etkin veriler daha düşük bir katmandan daha yüksek bir katmana taşınır; bu, daha düşük bir katmanın aniden etkin hale geldiği durumu ele alır. Easy Tier, bir sonraki geçiş planını beklemek yerine anında tepki verebilir. Sıcak terfi, sıcak rütbe düşürmeye benzer şekilde hareket eder. 5 dakikalık ortalama performans bir katmanın aşırı yüklendiğini gösteriyorsa Easy Tier, durum düzelene kadar hemen kapsamları yükseltmeye başlar.

Cold Demote:
Etkin olmayan veya daha az etkin olan veriler, daha yüksek bir depolama katmanından daha düşük bir katmana ve daha yüksek katmandaki boş alana taşınır. Easy Tier, alt katmandaki kapsamlar ısınmadan önce yüksek depolama katmanındaki kapsamları otomatik olarak serbest bırakır, bu da sistemin yeni sıcak verilere daha duyarlı olmasına yardımcı olur.

Warm Demote:
Bir MDisk aşırı yüklendiğinde, MDisk üzerindeki iş yükünü azaltmak için aktif veriler daha yüksek bir katmandan daha düşük bir katmana taşınır. Easy Tier, daha yüksek performans katmanının havuzdaki genel performansı etkileyebilecek doygunluk veya aşırı yük koşullarından etkilenmemesini sürekli olarak sağlar. Bu eylem, bant genişliği veya saniye başına giriş/çıkış işlemleri (IOPS), bir MDisk’in önceden tanımlanmış eşiğini aştığında tetiklenir ve MDisk’in aşırı yüklenmesini önlemek için seçilen kapsamların daha yüksek performans katmanından daha düşük performans katmanına taşınmasına neden olur.

Balancing Move:
Veriler aynı katmandaki daha yüksek iş yüküne sahip bir MDisk’ten daha düşük iş yüküne sahip bir MDisk’e taşınır ve katman içindeki iş yükünü dengelemek için havuza eklenen yeni MDisk’leri otomatik olarak doldurur.

Balancing Swap:
Katman içindeki iş yükünü dengelemek için veriler aynı katman içinde daha yüksek iş yüküne sahip bir MDisk’ten daha düşük iş yüküne sahip bir MDisk’e taşınır. Daha az aktif olan diğer veriler yer açmak için önce taşınır.

Kapsam geçişi, tüm sistem için her 5 dakikada bir maksimum 12 GB hızında gerçekleşir.

Aşağıdaki eylemlere öncelik verir:

  • Yükseltme ve yeniden dengeleme eşit önceliğe sahiptir.
  • Demote her 5 dakikada bir 1 GB’dir ve sonra kalan ne varsa onu alır.

Önemli Not: Kapsam yükseltme veya indirgeme yalnızca bitişik katmanlar arasında gerçekleşir. Üç katmanlı bir depolama havuzunda Easy Tier, önce orta katmana geçmeden kapsamları doğrudan üst katmandan alt katmana veya tam tersi şekilde taşımaz.

Easy Tier aşırı yük koruması, her tür MDisk’in çok fazla iş yaparak aşırı yüklenmesini önlemek için tasarlanmıştır. Bu görevi başarmak için Easy Tier’ın bir MDisk’in maksimum kapasitesine ilişkin bir göstergeye sahip olması gerekir.

Yerel olarak bağlı sürücülerden oluşan bir dizi için sistem, MDisk’in performansını hesaplayabilir çünkü farklı sürücüler ve dizi yapılandırmaları için performans özellikleriyle önceden programlanmıştır. Depolama alanı ağına (SAN) bağlı bir MDisk için sistem, performans yeteneklerini hesaplayamaz. Bu nedenle, harici depolamayı, özellikle de sisteme sunulan fiziksel diskler ile MDiskler arasındaki oranı yapılandırırken en iyi uygulama yönergelerini izleyin.

Her MDisk’in manuel olarak ince ayarı yapılabilecek bir Kolay Katman yükleme parametresi (düşük, orta, yüksek veya çok_yüksek) vardır. İstatistikleri analiz ederseniz ve sistemin harici MDisk’inize yeterli IOPS göndermiyor gibi göründüğünü tespit ederseniz, yük parametresini artırabilirsiniz.

Easy Tier Çalışma Modları

Easy Tier aşağıdaki ana işletim modlarını içerir:

Kapalı
Kapalıyken hiçbir istatistik kaydedilmez ve katmanlar arası kapsam geçişi gerçekleşmez. Ayrıca Kolay Katman kapatıldığında, tek katmanlı havuzlarda bile aynı katmandaki MDisk’ler arasında depolama havuzu dengeleme gerçekleştirilmez.

Yalnızca değerlendirme veya ölçüm
Bu moddayken Easy Tier, birim ve havuzda etkinleştirilmişse yalnızca depolama havuzundaki her kapsam için kullanım istatistiklerini toplar. Hiçbir kapsam taşınmaz. Bu toplama genellikle yalnızca HDD’leri içeren tek katmanlı bir havuz için yapılır, böylece havuza flash sürücüler eklemenin faydaları herhangi bir büyük donanım alımından önce değerlendirilebilir.

Otomatik veri yerleştirme ve depolama havuzu dengeleme
Bu modda, kullanım istatistikleri toplanır ve katmanlar arasında (bir havuzda birden fazla katman varsa) kapsam geçişi gerçekleştirilir. Ayrıca her katmandaki MDisk’ler arasında otomatik dengeleme gerçekleştirilir.

Varsayılan çalışma modu Etkin’dir. Bu nedenle sistem depolama havuzlarını dengeler. Gerekli lisanslar kurulursa performansı da optimize ederler.

Şimdilik yazı daha fazla destana dönmeden bitirelim bence, bir sonraki yazıda Easy Tier’i nasıl aktif edebiliriz ve bununla ilgili gereksinimlerimiz nelerdir bundan bahsedeceğim.

Lütfen takipte kalın ve diğer IBM yazıları okumak için BURAYA tıklayabilirsiniz.

Görüşmek üzere.