I/O-mixern – därför är den viktig

[KANALRÖST] Tintris CTO Kieran Harty använder en ordinär hushållsmixer för att sätta ljuset på utmaningarna som virtualisering för med sig ur ett lagringsperspektiv. 

I/O-mixern är en term som beskriver input och output i ett system. Begreppet används ofta när man talar om prestanda i virtualiserade miljöer. Utvecklingen mot virtualisering har pågått i flera år. Idag är 70-80 procent av uppgifterna virtualiserade och den andelen kommer bara att öka inom de närmaste åren.

Smarta datalagringslösningar, som lär sig och anpassar sig, kan hjälpa till att administrera den virtuella miljön på ett effektivt sätt.
Smarta datalagringslösningar, som lär sig och anpassar sig, kan hjälpa till att administrera den virtuella miljön på ett effektivt sätt.

Innan virtualiseringen blev allmänt utbredd bland företagssystemen var metodiken i lagringen förutsägbar. Systemtekniker kunde enkelt beskriva hur I/O-mönstren såg ut på servern, under överföringen och på lagringsmediet. Men så ser det inte längre ut i dagens virtualiserade verklighet. Tänk dig att du tittar ner i en hushållsmixer efter att just ha tryckt på startknappen. Innehållet har inte många likheter med ingredienserna som du stoppade i för några sekunder sedan. I/O kan inte längre beskrivas på ett enkelt sätt. Istället ser datan ut som om den körts genom en I/O-mixer.

Företag använder idag virtuella maskiner för att köra kritiska databaser, affärssystem, privata moln och som värdar till tusentals skrivbordsdatorer och mobila enheter. Om dataöverföringen inte fungerar bra så fungerar inte heller affärsprocesserna bra, vilket demonstrerar vikten av transparens och kontroll i de virtuella miljöerna.

Problem orsakade av mixereffekten

Mixereffekten i I/O-systemet kan påverka flera delar av systemet negativt.

  • Otillräckligt cacheminne – Det kan t ex visa sig att lagringsmediets styrenhet har för lite cacheminne. Styrenheten har en viss mängd cacheminne som buffertutrymme när instruktioner ska hanteras. Den oförutsägbara naturen hos det som kommer från I/O-mixern kan leda till överfyllning, reducerad kapacitet och ökad latens.
  • Längre tid för läsning och skrivning – Läsning och skrivning kan, beroende på diskarnas konfiguration och på hur de är sammankopplade, ha avgörande inflytande på prestanda, särskilt vid samtidig behandling av ett stort antal operationer från system med olika utformning.
  • Låsning av VMDK-filer vid lagring i block – VMware-miljöer som använder lagring i block har en mekanism för att låsa VMDK-filer innan de görs tillgängliga. Mycket kraft kan gå åt till att låsa och låsa upp filer, särkilt om miljön är mycket aktiv, vilket den är om den påverkas av I/O-mixern.
  • Matchning av LUN – Operativsystemet arbetar genom att placera data i block eller kluster på en disk, medan datalagringsnätet placerar data i block på diskarna i en array. Ibland kan det uppstå ett förhållande där blockstorlekarna i operativsystemet inte stämmer överens med blockstorlekarna på datalagrinsnätet. Denna missanpassning mellan respektive LUN kan ge allvarligt försämrade prestanda.

Effekterna kan förvärras

Virtualiseringen kommer bara att öka i företagsmiljöer, pådriven av trender som molntjänster och big data. Effekterna av I/O-mixern kommer att förvärras om inte företag är aktiva och planerar för framtiden. Steg som företag kan ta inkluderar:

  • Organisera de virtuella maskinerna efter arbetsuppgifter – Detta kan involvera olika konfigurationer av datalagringsnät, istället för användning av en array. Likartade arbetsuppgifter är mer förutsägbara och kan planeras enklare.
  • Avlasta lagringsmediet – Företag som utvecklar hypervisors samarbetar med tillverkare av lagringsmedia för att tillhandahålla funktioner som, i samband med lagringen, avlastar arbetsuppgifter till lagringsmediets styrenhet. Detta låter lagringsmediet hantera operationen på ett mer effektivt sätt, vilket reducerar belastningen på hypervisorn och minskar dataöverföringen.
  • Analysera arbetsbelastningen – Genom att analysera arbetsbelastningen skapas en bättre förståelse hos systemadministratörer om hur likartade arbetsuppgifter kan grupperas. Med aktiv planering av arbetsbelastningen kan prestandan optimeras och flaskhalsar identifieras innan de skapar problem.
  • Förbered för expansion av lagringsutrymmet – Det är en fördel at ha ett lagringssystem som enkelt kan utökas och uppgraderas, så att man inte låser fast sig i en specifik lösning.
  • Använd modern infrastruktur – Det är viktigt att använda modern infrastruktur. Mixereffekten sätter ofta fingret på systemets flaskhalsar. Genom att använda den senaste tekniken kan flaskhalsar elimineras eller i alla fall fås att minska i betydelse.

Eftersom virtualiseringen bara kommer att öka i betydelse så är det viktigt att företagen förstår orsaken, effekten och åtgärder för att minska påverkan av mixereffekten. Virtualiseringen har gjort mycket för serversidan men nu behöver företagen rikta mer uppmärksamhet mot datalagringen, som snarast fungerar sämre idag än tidigare.

Genom att använda smarta datalagringslösningar som kan lära och anpassa sig kan man hjälpa till att administrera den virtuella miljön på ett effektivt sätt, samtidigt som man bidrar till bättre effektivitet och produktivitet för företaget som helhet.

Av Kieran Harty, CTO, Tintri

Post Comment