如何提高磁盤陣列讀寫速度?
磁盤整列一般是企業級存儲產品,為服務器提供存儲服務。影響磁盤讀寫的主要有:基礎硬盤速度、RAID技術、控制器性能。所以,提升磁盤陣列的讀寫速度也是從這幾個方面來提高。
基礎介質速度基礎磁盤也就是承載數據的物理介質。目前市面上主要有:機械硬盤、閃存盤兩類磁盤。在讀寫速度方面,閃存盤大大高于機械硬盤。
①、機械硬盤
機械硬盤的讀寫性能主要跟轉速、高速緩存、傳輸協議有關系。這三者和讀寫速度的關系如下;
轉速越快,讀寫速度越快。但高速盤一般容量小,壽命短。市面上一般有:7200轉/分鐘、10000轉/分鐘,15000轉/分鐘三種規格的轉速。
高速緩存越大,讀寫速度越快。本質上相當于服務器不直接寫入數據到存儲,而是先放入緩存,再由緩存寫入硬盤。這樣對服務器來說寫入速度相當于寫入高速緩存的速度。市面上一般都是64M緩存。
機械盤的傳輸協議一般有:SATA、NL-SAS、SAS三種。速度關系是:SAS>NL-SAS>SATA。但容量、價格關系都剛好是相反的SATA>NL-SAS>SAS。
②、閃存盤SSD
存儲陣列上的閃存盤一般采用NVMe協議,它沒有機械轉動,讀寫速度相比機械硬盤有了質的飛越。但是,閃存盤的壽命和寫入次數有關。一旦寫入次數達到就會失效無法使用。價格成本非常高。
注意事項:市面上的存儲有可以混插機械盤和SSD的存儲,也有全閃存儲。如果是在原來全部插機械盤的存儲升級SSD,一定要看存儲是否支持查SSD,如果不行就得換整臺存儲。
③、小結
所以,在基礎硬盤讀寫速度提高上,我們可以按照 SSD>SAS>NL-SAS>SATA的順序來更換基礎硬盤以提高。
RAID技術RAID技術是存儲里非常常見的一種提高性能和提高可用性的技術。它提升性能的方法,是靠多塊硬盤同時并行寫入來提高速度。市面上常用的RAID技術有以下幾種:
RAID 0:具有很高的數據讀寫速度(所有RAID技術里最快),空間利用率也最高,沒有任何磁盤做冗余。所以,可用性也最低,一旦,有一塊硬盤出現故障,整個RAID就崩潰了。在RAID 0 模式下,數據被分割為一定數量的數據塊(Chunk)交叉寫在多個硬盤上,理論上RAID 組硬盤越多,讀寫速度越快。
RAID 1:該模式至少需要2塊盤。它采用鏡像方式,也就是兩塊磁盤完全鏡像。相當于數據有兩份,任何一塊硬盤損壞,另外一塊盤都會自動頂上。解決了RAID 0 的可用性低的問題。但需要準備多一倍的硬盤,造價比較高。讀寫速度也很快(順序讀取稍微較弱)。
RAID 0+1:該模式至少需要4塊盤。它是一個組合用法,將兩組多塊盤做成RAID 0,然后 將兩組組再做成RAID 1。這樣的組合,相比單塊盤,讀寫性能大大提高??捎眯员U弦灿?,但依然需要準備多一倍的硬盤,造價比較高。
RAID 5:次模式至少3塊盤。它既能實現RAID0的加速功能也能實現RAID1的備份數據功能。這種模式,讀速度提高很多,寫入速度提高不大。當需要存儲數據時,數據會被RAID 5 算法,拆分成3個碎片,這3個碎片的數據,只要知道任意2個碎片數據都能計算出第3個碎片數據。這樣,在RAID 5中可以損壞1塊磁盤而不會丟失數據。這樣可以只需多投入1塊硬盤,就能保障整個RAID 組的可用性。
總之,RAID技術都會提升一些讀寫性能。RAID 1 常用于高性能數據庫,RAID 5 常用于普通數據存儲??刂破餍阅?p>存儲整列的控制器就是存儲的大腦。存儲控制器就相當于一臺專業的PC服務器。它的性能和它的CPU、內存、高速緩存、存儲接口有關。CPU:當然頻率越高,核心數越多,性能就越好。
內存:頻率越高,容量越大,性能就越好。
高速緩存:和前面的硬盤高速緩存原理類似。不同的是這里是為整個存儲準備的高速緩存。容量越大性能越高。一般都有16G-128G,甚至更高。
存儲接口:這個一般直接標有速度參數,一般有4G、8G、10G、16G。這里數值越高,性能越好。
所以,這里基本上按照上面性能關系比較,越高性能越好。同時,存儲一般都是采用雙控制器來保障整個儲存的可用性。
總結要想提高存儲陣列的讀寫速度??梢酝ㄟ^更換更高性能的基礎介質,也可以通過RAID技術提高讀寫性能,還可以通過更換高性能控制等三種方法來提升。
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