威连通科技股份有限公司(QNAP Systems, Inc.) - 网络存储装置(NAS) - 首页

Language

Support

如何使用 QNAP Qtier™来做数据自动分层以达您存储设备性能的优化?

1. 问题和解决方案

由于决定存储性能的最重要因素一直是 I/O(读写)性能或容量,考虑到如何配置和部署不同类型的驱动器以获得最佳实践,因此那些选项都各有利弊:

QNAP
1.充分利用 SATA/NL-SAS 磁盘
高容量但读写性能有限
QNAP
2.充分利用 SSD
读写性能最强,但是价格昂贵且存储容量较少。
QNAP
3.SATA 和 SSD
通过手动分离不同存储器之间的数据综合了 SSD 和 SATA 驱动器的容量和性能优势,但缺乏灵活性。

最佳的选择也是最便捷的选择,因为您的 IT 人员需要计划并手动设置在哪个存储中存储数据,而且这是当 Qtier™ 起作用时的情况。Qtier™ 是一个多层存储管理系统,它通过将 QNAP NAS 存储器分离为 3 个不同的分层,能自动为最高性能驱动器保持最活跃的数据。这样不仅减轻了管理工作,而且能更精确地分离数据,从而获得最佳实践以提高存储性能。

QNAP
QNAP
Qtier™ 综合了 3 级分层存储器和存储池,能根据从主机访问数据的频率重新将数据分配到不同的层级,因此可最大化 QNAP NAS 的性能,同时保持存储数据的高容量。

在 QNAP 实验室中,我们使用了一个搭载双处理器 Intel Xeon E5-2620v3(每个处理器有 6 个内核,12 个线程)的服务器和 IOmeter 中 的 24 名工人以使用 TVS-EC1580MU-SAS-RP(采用 6 x SAS-SSD RAID 10*)检测 Qtier™ 的性能。拥有 4k IO,100% 随机读取,每名工人有 12 项优异的 IO,结果为 140,000 IOPs。IO 平均响应时间:拥有 40 GbE 接口的平均响应时间为 0.3ms,拥有 10 GbE 接口的平均响应时间为 0.7ms。

*用于测试的硬件:
服务器:超微 SYS-6028U-TR4T+
内存:16 GB
CPU:2 Intel Xeon E5-2620 v3 2.40GHz
QNAP NAS:TVS-EC1580MU-SAS-RP
内存:12 GB
CPU:Intel Xeon E3-1246 V3 3.50GHz
硬盘:Seagate SAS-SSD ST400FM0053*6,其他是 Seagate NL-SAS ST1000NM0023。
RAID 配置:RAID10 适用于 SSD,RAID 5 适用于 NL-SAS 驱动器

QNAP
采用 TVS-EC1580MU-SAS-RP(使用 6 x SAS-SSD RAID 10 + 8 x NL-SAS HDD RAID 5)并获得 4k 的结果,100% 随机读取,IOP 超过 100,000,响应时间低于 1 ms

Qtier™ 技术还与 QTS 4.2 中内置的 SSD 缓存兼容。SSD 缓存旨在通过将频繁访问的随机读取的数据移动到 SSD 缓存提高缓存命中率。另一方面,Qtier™ 根据数据分析结果和计划表移动数据。以下是 SSD 缓存和 Qtier™ 自动分层的基本构成:

构成 Qtier™ SSD 缓存 全 SSD
1.可用的 SSD 空间 根据需要扩展 受限于可用内容* 根据需要扩展
2.价格
3. 适用的存储 卷/LUN 卷/LUN 卷/LUN
4. 数据迁移方式 计划 自动 -
5. 数据迁移机制 根据访问频率将数据移至更高的层级 将频繁访问的数据复制到 SSD 存储器中 所有数据存储在 SSD 中
6. 应用程序方案 用于可预测的读写工作负荷,如文件/网址/电子邮件服务器以及应用程序虚拟化或视频编辑。 用于高频率数据访问环境,如应用程序虚拟化或视频编辑。 主要用于需要快速/大量读写的应用程序,如数据库或虚拟环境。

*有关 SSD 缓存的更多信息,请在此勾选。
*已用于 Qtier™ 的 SSD 不得用于 SSD 缓存。

2.简介

2.1.系统要求

仅特定 NAS 模式支持 Qtier。更多信息,请参阅 Qtier 简介

而且,您必须升级 QNAP NAS 固件至 4.2,然后在 NAS* 中部署 SSD 和 HDD 驱动器以使用 Qtier™。

*要使用高速分层,您还必须部署 SAS 驱动器,该驱动器仅由标有“SAS”的模式类型支持。

3. 使用 Qtier™ 创建存储空间

如要使用 Qtier™,您首先需要将不同类型的驱动器部署到 QNAP NAS*,驱动器全部插入且就绪后,通过打开“存储管理器”>“存储空间”>“创建新存储池”来创建新存储池。当您正在使用支持 Qtier™ 的模式时,存储池创建向导的第一步便是启用自动分层或不启用。选择复选框并继续。

QNAP
为即将创建的存储池启用自动分层存储以使用 Qtier™ 技术。

下一步,您将会发现栏中显示“RAID 分组类型”并选中“超高速 (SSD)”值。现在您可以选择 SSD 驱动器,它将用于建立该存储池和超高速分层 RAID 组。确认此选择后,按照向导使用第一层完成创建存储池工作。

QNAP
选择用于该存储池的超高速 RAID 组的 SSD 驱动器

创建存储池后,您需要接收消息以设置存储池的其他分层,一旦选择 “OK”,您将需要选择用作该存储池不同分层的不同类型的驱动器*。在以下例子中,将配置 RAID 组“容量 (SATA, NL-SAS)”。

QNAP
继续设置存储池的其他分层
QNAP
在此例中,RAID 组类型“容量 (SATA, NL-SAS)”将在下一步中配置,然后您就能选择要在该分层中使用的驱动器。
QNAP
设置不同分层后,将显示概述报告以检查具体配置。

设置完所有分层后,系统将提示您启用自动分层的计划表。在该视图中,您可以选择系统应该何时开始重新分配数据。因为重新分配操作会影响存储器的读写性能,系统建议您不要设置过于紧张的计划表,且仅在工作日启用分层,这样数据访问请求的频率会减小*。

*请注意:创建存储池后,无法立即开始自动分层,因此它需要检索数据访问频率相关的信息,而且它不能计划为全时,否则数据访问模式将不精确。

QNAP
一天设置一次自动分层的计划表,从 8:00pm 到第二天 8:00am。
QNAP
一天设置两次自动分层的计划表,从周一至周五,8:00am 至 2:00pm,7:00pm 至 1:00am(每天最多 6 个小时)

QTS 4.3.0 版本和更高版本增加了 Qtier 选项可自动重新分配数据,而无需设置分层计划表。系统负载低时 Qtier 会对数据进行分层,系统负载高时 Qtier 会停止。该模式适用于全天候存储,无需定义低负载时间。要使用该功能,请在 Qtier 自动分层计划表设置窗口中选择“当系统空闲时自动重新分配数据”。

QNAP
如果您不确定何时是设置分层计划表的最佳时间,请使用“当系统空闲时自动重新分配数据”。

设置完计划表后,您便可以立即查看到新存储池有“自动分层”标记,而且您可以创建高于新创建的存储池的卷或 LUN。自动分层任务将按期执行以根据访问频率实时分析写入的数据,并将不同数据移动至相应分层。通过单击存储池上的“管理”按钮,您便能查看您为每个分层创建的 RAID 分组,而且自动分层管理选项和概览还可用于此视图。

QNAP
使用自动分层进行设置的存储池将被标记。
QNAP
选择自动分层存储池并单击“管理”,您便能看到 RAID 分组的详细配置并且进一步配置自动分层。

4. 配置并监控“创建后自动分层”

4.1.配置自动分层

选择存储池,然后单击“管理”。您还可以看到自动分层过程的概览。“重新分配状态”显示任何情况下自动分层正在按计划运行,“启用计划表”显示任何情况下已启用“自动分层”。

其他两个选项可在此设置,第一个是“数据分配率”,如果设置为低,重新分配数据迁移期间 NAS 将不会使用太多资源,从而最大程度降低执行自动分层时的性能影响。但是,如果设置为高,NAS 将使用更多资源用于自动分层工作,甚至在计划时间内分层可转移更多数据,NAS 性能还会受影响。

第二步是“数据分配优先级”,如果选中 SSD,所有新数据将首先被写入,除非已满*。按照这个逻辑,如果选中容量,所有新数据将首先被写入到 SATA 驱动器中并仅在由自动分层重新分配后移动至 SSD。

一旦在此视图中打开“管理”选项卡后,这两个选项以及计划表将可供配置。

*如果分层设置为第一优先级,但已满,系统会将数据自动写入至下一分层。

QNAP
自动分层过程的概述信息可在“管理”页面中查看,同时可配置其他设置
QNAP
打开“管理”选项卡以配置计划表,重新分配率和分配级别。

4.2.监控自动分层

除配置外,您还可以查看“为性能优化的数据量”和“为容量优化的数据量”,这两个数值是数据大小的概述,可在上一自动分层计划表的不同层级间上下移动。

通过按下“数据统计”按钮,您可以更详细地监控自动分层,“已使用”栏识别每层中使用的总空间,“总计”栏识别每层的总空间,“上移”和“下移”显示上一自动分层计划表中不同层级间的移动。而且“名称/别名”和“RAID 类型”有助于辨别哪个层级属于哪个 RAID 分组。

QNAP
自动分层的详细统计资料显示在“自动分层”统计窗口中

而且您还可以检查“历史报告”以了解每个分层任务的详情,包括任务中的数据上移/下移,完成任务后使用的总空间以及带趋势图的任务以方便监控。

QNAP
选择“超高速”或历史记录中的其他层级以监控每个分层任务的自动分层结果。
QNAP
使用“系统空闲时自动重新分配数据”时,统计结果图表将添加选项以按天、周或月查看过去的分层活动。
发布日期: 2015-10-13
您觉得这篇文章对您有帮助吗?
谢谢您,我们已经收到您的意见。
谢谢您,我们已经收到您的意见。若有任何问题,欢迎来信 support@qnap.com 。
75% 的人认为有帮助。