Számítógépes tárolási teljesítmény

A teljesítményét számítógép tároló borító több szempontból is: a teljesítmény média tároló hardveresen ( merevlemez , optikai lemez , merevlemez SSD ,  stb ), a lemez szervezet (típus RAID , lemez tömbök ,  stb ), és a szoftveres megoldások lehetővé teszik, hogy a tényleges adatok ( adattömörítés , deduplication , rangsorolása , finom és dinamikus elosztás ,  stb ). Különbséget kell tenni a vállalati kiszolgálók és a személyi számítógépek tárolási problémái között, de mindkét esetben a lehető legjobb teljesítmény elérése a kihívás, miközben optimalizálják a kapcsolódó költségeket.

Médiatípusok teljesítménye

Mágneses szalagok

A mágneses szalagok teljesítménye ( például 160 MB / s nagyságrendű  az LTO- k számára ) és a lényegében a szekvenciális hozzáférés korlátai miatt inkább biztonsági másolat vagy archiválás céljára szolgáló tárolóeszköz , hozzáférés - a szalag fizikai fejlődéséhez kapcsolódóan tíz másodpercig, nem számítva a letekercselőben a szerelési időt.

Magneto-optikai közeg

A különféle típusú magneto-optikai adathordozók teljesítménye lényegesen alacsonyabb, mint a mágneses lemezeké.

típus Kapacitás Olvasási sebesség
(MB / s)
Írási átviteli sebesség
(MB / s)
Hozzáférési idő
(ms)
Költség
($ / hó)
12/14 hüvelyk > 15  GB 2.7 1.3 <100 0,05
5 hüvelykes MO 2,6  GB 3 1.7 40 0,05
CD ROM 650  MB 0,71 0,35 <400 0,02
CD-RW 650  MB 0.9 0,3 0,04
DVD-ROM 4,7  GB 1.4 100 0,005

Az I / O teljesítmény szintén szorosan kapcsolódik a vezérlő típusokhoz ( SAS / SATA / SCSI ).

USB kulcs

A leggyorsabb USB 2.0 meghajtók elérheti  33MB / s olvasási és  26MB / s írási, de a gyakorlatban sebessége kisebb, mint  10MB / s . Az USB 3 akár 180 MB / s olvasási és  60 MB / s írási sebességet tesz lehetővé  .

Vegye figyelembe, hogy egy olyan szolgáltatás, mint a ReadyBoost, lehetővé teszi az USB-kulcs használatát a Windows rendszer teljesítményének felgyorsításához, a kulcs gyorsítótárként történő használatával .

HDD-k

A számítógépes adatok tárolásának leggyakoribb adathordozója a merevlemez , amely hatalmas mértékben fejlődött a számítástechnika történetében, kapacitása néhány év alatt néhány MB-ról több TB-ra nőtt. Ugyanakkor a belső teljesítmény n 'nem ugyanolyan arányban nőtt.

A merevlemez teljesítményének kiszámítása több tényezőtől függ. Hagyományos lemez esetén a merevlemez átlagos szolgáltatási ideje:
Temps de service = Temps de recherche + latence rotationnelle + temps de transfert.

Az átlagos késleltetési idő:
Latence rotationnelle = 60 / (vitesse de rotation en tours par minute) / 2.

Tipikus értékek

Forgási sebesség
(rpm)
Átlagos
forgási késés
(ms)
4,200 7.14
5,400 5.56
7,200 4.17
10 000 3.00
15 000 2.00

A 10 000  fordulat / perc határt 1999-ben lépte át a Hitachi, ami lehetővé tette a 2,5 ms késési idő alá esést  . A leggyorsabb mechanikus lemezek csúcspontja 15 000  fordulat / perc , a korlátozás a fűtés és a rezgés szabályozásának nehézségéből adódik.

SSD meghajtók

Egyre több tárolórendszer kínál SSD meghajtókat a teljesítmény javítása érdekében. A flash memória technológiák használata felforgatja a tároló világot. Valójában SSD lemez esetén nincs keresési idő vagy forgási késés; másrészt az SSD típusától (MLC vagy SLC) függően az olvasási és az írási idő nagyon különbözhet: egy 17 gyártmányú SDD lemezt mérő többgyártós összehasonlításban az olvasási hozzáférési idő 70 μs (mikroszekundum) között változik , azaz 0,07 ms) és 300 μs (azaz 0,3 ms); az íráshoz való hozzáférés ideje 50 és 740 μs között változik, ami 10–100-szor gyorsabb, mint egy hagyományos merevlemez.

Az SSD-k átviteli sebessége általában meghaladja a 200  MB / s-ot , a leghatékonyabb lemezeké pedig 500 MB / s-os nagyságrendű  , összehasonlítva a hagyományos merevlemezek által elért 50-120 MB / s nagyságrendű értékekkel  .

A lemezek szervezése

A több lemezt tartalmazó számítógépes rendszerekben a lemezek szervezése és konfigurálása legalább annyira fontos, mint az egyes komponensek egységenkénti teljesítménye. A különféle RAID - típusok választásának hatása a teljesítményre jelentős. A RAID1 lemeztömb hatékonyabb írásban, mint egy RAID5 lemeztömb. A nagy tároló tömböket nagy teljesítményre tervezték, általában a meghajtók számától, de a tömb gyorsítótárától és architektúrájától is függően.

  • A hozzáférés típusának hatása ( szekvenciális hozzáférés / véletlen hozzáférés ): a szekvenciális olvasás hatékonyabb a klasszikus lemezen, de nincs különbség az SSD lemez esetében.
  • Különböző típusú gyorsítótárak hatása  : a gyorsítótár méretének növelése növeli a blokk megtalálásának valószínűségét anélkül, hogy I / O-t kellene tennie.
  • Különböző típusú adatok (fájlok, adatbázisok, strukturálatlan stb. ) Hatása  .
  • A blokkméretek hatása .
  • A tömörítés hatása , amely csökkenti az adathordozóra történő olvasáshoz vagy íráshoz szükséges információk mennyiségét, de megnöveli a feldolgozási időt.
  • Az adatok titkosításának hatása , amely megnöveli a feldolgozási időt.
  • Az adatok igazításának hatása: Ha az operációs rendszer I / O nincs összehangolva a tárolórendszer fizikai blokkjaival, az további I / O-t okozhat.
  • Hatása fragmentáció  : A töredezett merevlemez kevesebb adat folyamatos és előnyöket biztosít kevesebb szekvenciális olvasás.
  • A rangsorolás hatása .
  • A dinamikus ellátás , más néven „  vékony előkészítés  ” hatása .
  • A deduplikáció hatása .

Teljesítménymérő eszközök

Teljesítményszámítási eszközök

Az Intel olyan eszközt biztosít, amely kiszámítja a lemez tömb elméleti teljesítményét a RAID típusa, a lemezek száma és típusa, valamint az olvasási / írási sebesség alapján. Meghatározott verzió létezik az SSD lemezekhez.

Bibliográfia

Megjegyzések és hivatkozások

  1. "Az  LTO formátum viharszerűen veszi fel a szalagos biztonsági mentést  " (Hozzáférés : 2014. január 22. )
  2. Mágneses és optikai tárolóeszközök , szerk. Mérnöki technikák
  3. "  Összehasonlítás: tíz 32 GB-os USB 2.0 kulcs  " , a 01net-en ,2011. április 14
  4. "  A legjobb 10 legjobb 32 GB-os USB 3.0 flash meghajtó  " , a 01net-en ,2015. június 12
  5. (en) http://www.pctechguide.com/hard-disks/hard-disk-hard-drive-performance-transfer-rates-latency-and-seek-times
  6. http://www.mag-securs.com/News/tabid/62/id/22011/EMC-revolutionne-la-performance-du-stockage-en-integrant-des-lecteur-flash-SSD-dans-ses -bays-top-of-the-range.aspx
  7. .
  8. "  Összehasonlítás: 17 SSD megvizsgálva  " (hozzáférés : 2014. január 22. )
  9. (en) http://www.storagereview.com/ssd_vs_hdd
  10. (in) "  Töredezettségmentesítés  " a Diskeeper-en - A Diskeeper Company (hozzáférés: 2020. augusztus 12. ) .
  11. (en) https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc938959.aspx
  12. (en) http://linuxcommand.org/man_pages/iostat1.html
  13. (en) publib.boulder.ibm
  14. http://wintelguy.com/raidperf.pl
  15. RAID teljesítményszámológép SSD

Külső linkek