QNAP Systems, Inc. - netwerk opslag (NAS)

Language

Support

Hoe QNAP Qtier™ te gebruiken voor Auto Tiering en het optimaliseren van uw opslagprestatie

1. Uitdagingen en oplossingen

De belangrijkste factoren voor de opslagprestaties zijn I/0-prestaties (lezen en schrijven) en de beschikbare capaciteit. Wanneer u beschouwt hoe verschillende typen schijven het best geconfigureerd en ingezet kunnen worden, dan moeten de voors en tegens afgewogen worden:

QNAP
1. Volledig SATA/NL-SAS schijf
Hoge capaciteit, beperkte I/O-prestatie.
QNAP
2. Volledig SSD
Maximale I/O-prestatie, maar niet alleen duur, maar het bevat ook minder beschikbare opslagcapaciteit.
QNAP
3. Zowel SATA als SSD
Combineert de voordelen van SSD en SATA-schijven voor capaciteit en prestatie door het handmatig scheiden van data tussen beide opslagmogelijkheden, maar mist flexibiliteit.

De beste optie hier zou zijn om SSD en SATA tegelijkertijd te gebruiken, maar dit zal ook ongemakken met zich mee brengen omdat de IT-staf handmatig de configuratie moet plannen en instellen. En dan komt Qtier™ handig van pas. Qtier™ is een multi-tier systeem voor opslagbeheer dat automatisch data verplaatst naar drie verschillende lagen gebaseerd op hoe vaak het benaderd wordt, waardoor de IT-staf de opslag gemakkelijker kan onderhouden en uw data kan optimaliseren voor dagelijks gebruik.

QNAP
QNAP
Door 3 niveaus van gelaagde opslag en de opslagpool te combineren, is Qtier™ in staat data te herplaatsen naar verschillende lagen gebaseerd op hoe vaak het benaderd wordt, wat zorgt voor een maximum prestatie van een QNAP NAS en geoptimaliseerd opslaggebruik.

In QNAP lab hebben we een server gebruikt uitgerust met een dual processor Intel Xeon E5-2620v3 (elke processor met 6 cores, 12 threads) en een totaal aantal van 24 'workers in IOmeter' om de prestatie te testen van Qtier™ met TVS-EC1580MU-SAS-RP (gebruikmakend van 6 x SAS-SSD RAID-10*). Het resultaat met 4k IO, 100% 'random read', 12 'outstanding IO per worker', is 140.000 IOPs. De gemiddelde IO-reactietijd was 0,3ms met 40 GbE interfaces en 0,7ms met 10 GbE interfaces.

*De hardware die gebruikt is voor de test:
Server: Supermicro SYS-6028U-TR4T+
Geheugen: 16 GB
CPU: 2 Intel Xeon E5-2620 v3 2,40GHz
QNAP NAS: TVS-EC1580MU-SAS-RP
Geheugen: 12 GB
CPU: Intel® Xeon® E3-1246 v3 3,50GHz
Harde schijven: Seagate SAS-SSD ST400FM0053*6, een andere is de Seagate NL-SAS ST1000NM0023.
RAID configuratie: RAID-10 voor SSD, RAID-5 voor NL-SAS schijven

QNAP
Gebruikmakend van een TVS-EC1580MU-SAS-RP (met 6 x SAS-SSD RAID-10 + 8 x NL-SAS HDD RAID-5) was het resultaat 4k 100% 'random read IOPs' boven de 100.000 met een reactietijd onder 1 ms

Qtier™ technologie is ook compatibel met SSD-cache dat in QTS 4.2 ingebouwd is. SSD-cache richt zich op het verbeteren van de 'cache hit rate' door regelmatig benaderde 'randomly-read data' te verplaatsen naar SSD-cache. Aan de andere kant, verplaatst Qtier™ data overeenkomstig de resultaten van een data-analyse en op basis van een schema. Het volgende is de basisvergelijking tussen SSD-cache en Qtier™ Auto Tiering:

Vergelijking Qtier™ SSD-cache Volledig SSD
1. Beschikbare SSD-ruimte Uitbreidbaar indien nodig Beperkt door beschikbaar geheugen* Uitbreidbaar indien nodig
2. Prijs Laag Laag Hoog
3. Beschikbare opslag Volume/LUN Volume/LUN Volume/LUN
4. Data-migratiemethode Gepland Automatisch -
5. Data-migratiemechanisme Verplaatst data naar een hogere laag afhankelijk van de toegangsfrequentie Repliceert regelmatig benaderde data naar SSD-opslag Alle data opgeslagen in SSD
6. Applicatie scenario's Gebruikt voor voorspelbare I/O werkbelastingen zoals bestand/web/e-mail servers, applicatie virtualisatie of videobewerking. Gebruikt voor een omgeving met zeer frequentie datatoegang zoals applicatie virtualisatie of videobewerking. Gebruikt voor applicaties die snelle/intensieve IO vereisen zoals databases of gevirtualiseerde omgevingen.

*Voor meer informatie over SSD-cache, zie hier.
*SSD's die reeds gebruikt worden voor Qtier™ kunnen niet gebruikt worden voor SSD-cache.

2. Inleiding

2.1. Systeemvereisten

Qtier wordt ondersteund door specifieke NAS-modellen. Voor meer informatie, zie Qtier introductie.

Ook moet u opwaarderen naar QNAP NAS firmware 4.2, en zowel SSD- als HDD-schijven inzetten in de NAS* om van Qtier™ gebruik te maken.

*Om 'High Speed Tier' te gebruiken, moet u ook gebruikmaken van SSD-schijven, die alleen ondersteund worden door modellen met de term "SAS" in hun naam.

3. Opslagruimte creëren met Qtier™

Om Qtier™ te gebruiken, moet u ten eerste verschillende typen schijven hanteren in de QNAP NAS*. Als de schijven eenmaal geïnstalleerd en gereed zijn, creëer dan een nieuwe opslagpool door het openen van “Storage Manager” (Opslagbeheer) > “Storage Space” (Opslagruimte) > “Create New Storage Pool” (Nieuwe opslagpool creëren). Wanneer u een model gebruikt dat Qtier™ ondersteunt, zal de wizard voor het creëren van de opslagpool u eerst verzoeken auto-tiering in te schakelen. Vink de optie aan en ga verder.

QNAP
"Enable storage auto tiering" (Auto-tiering inschakelen) voor de opslagpool die u gaat creëren in combinatie met de Qtier™ technologie.

In de volgende stap ziet u een kolom “RAID Group Type” (Type RAID-groep), waarbij de waarde “Ultra-high Speed (SSD)” (Ultra-snelle SSD) geselecteerd is. U kunt nu de SSD-schijven selecteren die gebruikt gaan worden bij de opbouw van deze opslagpool met de ultra-snelle RAID-groep. Nadat de selectie bevestigd is, volgt u de wizard om het aanmaken van de opslagpool met de eerste laag te voltooien.

QNAP
Kies de SSD-schijven die gebruikt gaan worden voor de Ultra-high Speed RAID Group van deze opslagpool.

Als de opslagpool eenmaal gecreëerd is, dan ontvangt u een melding om een andere laag op te zetten voor de opslagpool, en als u "OK" geselecteerd heeft kunt u verschillende types selecteren die gebruikt gaan worden als verschillende lagen voor deze opslagpool*. In het onderstaande voorbeeld wordt de RAID-groep “Capacity (SATA, NL-SAS)” geconfigureerd.

QNAP
Ga verder met het instellen van andere lagen in de opslagpool.
QNAP
In dit voorbeeld zal het type RAID-groep “Capacity (SATA, NL-SAS)” geconfigureerd worden en kunt u de schijven selecteren die in deze laag gebruikt zullen worden.
QNAP
Na het instellen van de verschillende lagen zal een beknopt rapport getoond worden om de configuratie te controleren.

Als de lagen eenmaal ingesteld zijn, zal het systeem u verzoeken de planning voor Auto Tiering in te schakelen. In deze weergave kunt u selecteren wanneer het systeem moet beginnen met het herschikken van de data. Aangezien het herschikken invloed kan hebben op de I/O-prestatie van de opslag, wordt aanbevolen deze actie in te plannen buiten de werkuren of wanneer de opslag minder vaak gebruikt wordt*.

*Auto Tiering kan niet onmiddellijk gestart worden nadat een opslagpool aangemaakt is, omdat er tijd nodig is voor het verzamelen van informatie over wanneer data benaderd is. Ook kan het niet de hele tijd aan staan, anders zal het patroon van datatoegang niet accuraat weergegeven worden.

QNAP
De planning van Auto Tiering instellen op eenmaal per dag, vanaf 20:00 tot 8:00 de volgende dag.
QNAP
De planning van Auto Tiering instellen op tweemaal per dag, van maandag tot en met vrijdag van 8:00 tot 14:00 en van 19:00 tot 1:00 (elk 6 uur.)

QTS versie 4.3.0 en hoger hebben de extra optie voor Qtier om data automatisch te herschikken zonder een tiering-schema in te stellen. Qtier zal data herschikken wanneer de belasting van het systeem laag is en stoppen wanneer de belasting hoog is. Deze modus is ideaal bij opslag die 24/7 gebruikt wordt zonder welomschreven tijden van belasting. Om deze functie te gebruiken, moet u selecteren “Automatically reallocate data when the system is idle” (Automatisch data herschikken wanneer het systeem niet actief is) in het venster "Qtier Auto Tiering Schedule Settings" (Instellingen voor planning van Qtier Auto Tiering).

QNAP
Gebruik “Automatically reallocate data when the system is idle” (Automatisch data herschikken wanneer het systeem niet actief is) als u niet zeker bent van de beste tijd voor het inplannen van de tiering.

Als de planning eenmaal ingesteld is, kunt u nu zien dat de nieuwe opslagpool gemarkeerd is met “Auto Tiering” en u kunt nu een volume of LUN creëren boven de nieuw aangemaakt pool. De Auto Tiering taak zal uitgevoerd worden volgens de planning en zal een analyse uitvoeren van de geschreven data in real-time aan de hand van de frequentie van benadering en daarna verschillende data verplaatsen naar verschillende dienovereenkomstige lagen. Door te klikken op de knop “Manage” (Beheren) op de opslagpool kunt u de RAID-groepen controleren die u gemaakt heeft voor elke laag, en ook de Auto Tiering beheeropties en de samenvatting zijn in deze weergave beschikbaar.

QNAP
De opslagpool voorzien van Auto Tiering zal dienovereenkomstig gemarkeerd worden.
QNAP
Wanneer u een Auto Tiering opslagpool selecteert en klikt op “Manage” (Beheren) dan kunt u de RAID-groepconfiguratie in detail bekijken en de Auto Tiering verder configureren.

4. De auto-tiering configureren en monitoren na het aanmaken

4.1. Auto-tiering configureren

Selecteer de opslagpool, en klik op “Manage” (Beheren). U zult de samenvatting zien van de auto-tiering voortgang. De “Relocation Status” (Relocatie-status) laat zien wat de auto-tiering uitvoert volgens de planning, en “Enable Schedule” (Planning inschakelen) laat zien of de planning wel of niet ingeschakeld is.

Twee aanvullende opties kunnen hier ingesteld worden: de eerste is "Data allocation rate" (Data-allocatiesnelheid). Als deze op laag gezet wordt, zal de NAS niet veel systeembronnen gebruiken tijdens data-migratie en daarom zal de invloed op de prestaties minimaal zijn tijdens auto-tiering. Door het instellen van een hoge waarde, zal de NAS meer bronnen gebruiken voor auto-tiering, en zelfs als de tiering meer data kan verplaatsen in de geplande tijd kan dit van invloed zijn op de NAS-prestatie.

En de tweede is “Data-allocation priority” (Data-allocatievoorrang). Als SSD is geselecteerd, zal alle nieuwe data eerst geschreven worden op de SSD, tenzij die vol is*. Deze logica volgend, als gekozen wordt voor capaciteit, zal alle nieuwe data eerst geschreven worden op de SATA-schijf en daarna verplaatst worden naar de SSD nadat het door auto-tiering ingedeeld is.

Deze twee opties, evenals de planning, zijn te configureren zodra u eenmaal in deze weergave het tabblad "Manage (Beheren) opent.

*Als een laag de eerste prioriteit krijgt, maar reeds vol is, zal het systeem automatisch de data naar de volgende laag schrijven.

QNAP
De samengevatte informatie van de auto-tiering voortgang kan bekeken worden op de pagina “Manage” (Beheer), waar extra instellingen geconfigureerd kunnen worden.
QNAP
Open het tabblad “Manage” (Beheer) voor het configureren van "Schedule" (Planning), "Relocation Rate" (Relocatie-snelheid) en "Allocation Level" (Allocatie-niveau).

4.2. Auto-tiering monitoren

Afgezien van de configuraties, ziet u ook de “Amount of data optimized for performance” (Hoeveelheid data geoptimaliseerd voor prestatie) en de “Amount of data optimized for capacity” (Hoeveelheid data geoptimaliseerd voor capaciteit). Deze aantallen zijn een samenvatting van de data die verplaatst is op en neer tussen verschillende lagen in de laatste auto-tiering planning.

Via de knop “Statistics” (Statistiek), kunt u de auto-tiering nauwkeuriger monitoren. De kolom “Used” (Gebruikt) geeft de totale ruimte weer die gebruikt wordt in elke laag, de kolom “Total” (Totaal) geeft de totale ruimte weer van elke laag, de kolommen “Move up” (Naar boven verplaatsen) en “Move down” (Naar onderen verplaatsen) geven de data weer die verplaatst is naar verschillende lagen in de laatste auto-tiering planning. En de namen “Name/Alias” (Naam/Alias) en “RAID Type” helpen u bij het identificeren van welke laag bij welke RAID-groep hoort.

QNAP
Gedetailleerde statistieken van auto-tiering worden weergegeven in het venster "Auto Tiering Statistics" (Auto-tiering statistiek).

U kunt ook aanvinken “History Report” (Historische rapportage) voor verdere detaillering van elke laag zoals data verplaatst op/neer in een taak, de totale gebruikte ruimte na voltooiing van een taak, en de huidige taken met een trendgrafiek voor eenvoudige monitoring.

QNAP
Kies “Ultra-high Speed” (Ultrahoge snelheid) of andere lagen in de historie voor het monitoren van Auto Tiering resultaten in elke 'tiering' taak.
QNAP
Bij inschakeling van “Automatically reallocate data when the system is idle” (Automatisch data verplaatsen wanneer het systeem niet actief is) wordt in de statistiekgrafiek de optie toegevoegd om de tiering-activiteit te bekijken per dag, week of maand.
Uitgavedatum: 2015-10-13
Was dit nuttig?
Bedankt voor uw feedback.
Bedankt voor uw feedback. Neem contact op met support@qnap.com als u vragen hebt.
67% van de mensen vond dit nuttig