Cómo elegir un servidor de alto rendimiento
La forma de mejorar el rendimiento del servidor es encontrar los cuellos de botella que restringen el rendimiento del servidor. Diferentes aplicaciones pueden tener diferentes cuellos de botella. Algunas deberían centrarse en el procesador y la memoria, y otras deberían centrarse en el rendimiento de E/S del disco duro o la red. Entonces, ¿en qué entornos de aplicaciones deberíamos centrarnos en los cuellos de botella del disco duro del servidor?
Mensajería/correo electrónico/VOD: la E/S rápida es la clave para este tipo de aplicaciones, y el rendimiento de E/S del disco duro es el principal cuello de botella.
Almacén de datos (procesamiento de transacciones en línea/minería de datos): almacenamiento de datos comerciales a gran escala, catalogación, indexación, análisis de datos, informática comercial de alta velocidad, etc. , debe tener un buen rendimiento de E/S de red y disco duro;
Base de datos (ERP/OLTP, etc.): para ejecutar la base de datos, el servidor necesita una potente potencia de procesamiento de CPU y una gran capacidad de memoria para almacenar en caché los datos. y buen rendimiento de E/S;
Otras aplicaciones: la aplicación se centra en la consulta de datos y la comunicación de red. El disco duro requiere lectura y escritura frecuentes, por lo que el rendimiento del disco duro afectará directamente el rendimiento general. rendimiento del servidor.
Factores que afectan a los discos duros
Cuando se trata de parámetros de índice del disco duro, primero debemos mencionar los estándares de interfaz del disco duro. Actualmente existen dos interfaces principales de disco duro: EIDE y SCSI. Por supuesto, también existen interfaces IEEE 1394, interfaces USB y productos de interfaz FC-Al (Fibre Channel-Arbitated Loop), pero son raros. En la actualidad, casi todas las microcomputadoras utilizan generalmente discos duros con interfaces IDE basadas en el estándar Ultra DMA/33/66/100, que tienen las ventajas de un precio bajo y una gran popularidad.
Al mismo tiempo, algunos servidores de gama baja han adoptado discos duros IDE. En la actualidad, casi todas las placas base de servidores tienen controladores IDE integrados, pero generalmente solo se utilizan para conectar unidades ópticas IDE periféricas de baja velocidad en servidores de gama media y alta. Los discos duros generalmente utilizan estándares de interfaz SCSI. Por ejemplo, los servidores Inspur Xinying generalmente utilizan discos duros Ultra160 SCSI para proporcionar un mayor rendimiento del disco duro. Los discos duros con interfaz SCSI tienen las ventajas de un uso de CPU extremadamente bajo, soporte para muchos dispositivos y ventajas obvias para trabajar en condiciones de múltiples tareas, lo que los hace más adecuados para las necesidades de las aplicaciones de servidor. Por supuesto, el precio de los discos duros SCSI es mucho mayor.
Sin embargo, el cuello de botella del sistema de transmisión de datos del disco duro no es el bus PCI o la velocidad de la interfaz, sino el propio disco duro. Esto se debe a varios factores, como la parte mecánica y el diseño estructural del disco duro. disco.
Indicadores para medir el disco duro
Los indicadores para medir el rendimiento del disco duro incluyen principalmente:
Velocidad del eje
Todos los indicadores del disco duro excepto capacidad Entre los indicadores, la velocidad del eje es el parámetro de rendimiento más llamativo y también es el primer factor determinante para determinar la velocidad de transmisión interna y la velocidad de transmisión continua del disco duro. La mayoría de las velocidades actuales del disco duro son 5400 rpm, 7200 rpm, 10000 rpm y 15000 rpm. A juzgar por la situación actual, los discos duros SCSI de 10.000 rpm tienen la ventaja de un rendimiento de alto costo y son la corriente principal de discos duros actuales, mientras que los discos duros de 7.200 rpm o menos están desapareciendo gradualmente del mercado de discos duros.
Tasa de transferencia interna
La tasa de transferencia interna es un factor decisivo a la hora de evaluar el rendimiento general del disco duro. La tasa de transferencia de datos del disco duro se divide en tasa de transferencia interna y tasa de transferencia externa. Por lo general, la tasa de transferencia externa también se denomina tasa de transferencia de Burstdata o tasa de transferencia de interfaz, que se refiere a la velocidad de salida de datos del caché del disco duro. La tasa de transferencia externa actual que utiliza la tecnología Ultra 160 SCSI ha alcanzado los 160 MB/s; la tasa de transferencia interna, también conocida como tasa de transferencia sostenida máxima o mínima, se refiere a la velocidad a la que el disco duro lee y escribe datos en el disco. En la actualidad, la mayoría de los discos duros convencionales tienen entre 30 MB/s y 60 mB/s. Debido a que la velocidad de transmisión interna del disco duro es menor que la velocidad de transmisión externa, solo la velocidad de transmisión interna se puede utilizar como estándar real para medir el rendimiento. del disco duro.
Almacenamiento por disco
Además de su contribución al crecimiento de la capacidad, la capacidad de almacenamiento por disco tiene otra importancia importante a la hora de mejorar la velocidad de transferencia de datos del disco duro. El aumento de la capacidad de almacenamiento por disco se debe al aumento del número de pistas y de la densidad magnética lineal en las pistas. El aumento en el número de pistas tiene grandes beneficios al reducir el tiempo de búsqueda del cabezal magnético, porque el radio de la placa magnética es fijo, y el aumento en el número de pistas significa que la distancia entre las pistas se acorta y la Se reduce el tiempo necesario para que el cabezal magnético se mueva de una pista a otra. El tiempo de posicionamiento se acorta. Esto ayudará a aumentar la velocidad de las transferencias de datos aleatorias. El aumento de la densidad magnética lineal en la pista está directamente relacionado con la velocidad de transferencia continua de datos del disco duro. A medida que aumenta la densidad lineal de las pistas, cada pista puede almacenar más datos, de modo que se pueden leer más datos desde el cabezal al búfer del disco duro en cada movimiento circular del disco.
Tiempo de búsqueda promedio
El tiempo de búsqueda promedio se refiere al tiempo necesario para que el cabezal magnético se mueva hasta la pista donde se encuentran los datos. Es un indicador importante del rendimiento mecánico. del disco duro, generalmente entre 3 ms y 13 ms, se recomienda no considerar discos duros SCSI con tiempos de búsqueda promedio superiores a 8 ms. El tiempo promedio de búsqueda y el tiempo promedio de espera (completamente determinado por la velocidad de rotación) determinan conjuntamente el tiempo que le toma al cabezal del disco duro encontrar el clúster donde se encuentran los datos. Este tiempo afecta directamente la velocidad de transferencia aleatoria de datos del disco duro.
Cosas ocultas
Aumentar la capacidad de la caché del disco duro también es un atajo para mejorar el rendimiento general del disco duro. Porque la velocidad de transferencia de datos interna del disco duro es diferente de la velocidad de transferencia de datos externa. Por lo tanto, se requiere almacenamiento en caché para crear adaptadores de velocidad. El tamaño del caché tiene un gran impacto en la velocidad de transferencia de datos secuencial del disco duro. Su capacidad es de 512 KB, 2 MB, 4 MB, incluso 8 MB, 16 MB. Las cachés de disco duro de gran tamaño son ideales para grabar vídeos, editar imágenes y otros trabajos que requieren una gran cantidad de entrada/salida en el disco.
Después de conocer los indicadores de rendimiento del disco duro del servidor, el siguiente paso es seleccionar el disco duro del servidor adecuado para aplicaciones específicas para mejorar el rendimiento del sistema.
Elige un disco duro de alto rendimiento.
Dado que SCSI tiene las ventajas de un bajo uso de CPU, alta eficiencia de operación simultánea multitarea, muchos dispositivos conectados y largas distancias de conexión, se recomienda utilizar discos duros SCSI y el último controlador SCSI Ultra160 para la mayoría de las aplicaciones de servidor. Para aplicaciones de servidores pequeños de gama baja, se pueden utilizar los controladores y discos duros IDE más recientes. Después de determinar la interfaz y el tipo de disco duro, es necesario centrarse en los indicadores técnicos que afectan el rendimiento del disco duro mencionados anteriormente en función de factores como la velocidad, el almacenamiento en un solo disco, el tiempo promedio de búsqueda, el caché, etc. , combinado con el presupuesto financiero, seleccione el plan de disco duro más rentable.
Tecnología RAID
El sistema RAID de matriz de discos redundantes proporciona indicadores de rendimiento, integridad y disponibilidad de datos más altos que el almacenamiento en disco normal, especialmente cuando la E/S del disco duro siempre se retrasa respecto al cuello de botella cada vez más prominente. problema del rendimiento de la CPU, las soluciones RAID pueden cerrar esta brecha de manera efectiva.
Según los diferentes métodos de verificación de datos de la matriz de discos, la tecnología RAID se divide en diferentes niveles y cada nivel tiene diferentes características técnicas. Los lectores pueden consultar los manuales relevantes para su selección.
Para mejorar el rendimiento de E/S del disco duro, se recomienda utilizar tecnología RAID. Según las características de la aplicación, los discos duros a los que se accede y lee con frecuencia se convierten en RAID0, RAID1 o RAID5. Actualmente, IDE RAID se puede utilizar en servidores de gama baja, como los servidores de gama media a alta Inspur Xinying NP200. Se recomienda utilizar un controlador RAID SCSI. Preste atención a los indicadores técnicos relevantes del controlador RAID. como tipo de CPU, tipo y número de canal, cantidad de caché, batería de respaldo, etc. Cabe señalar que el controlador RAID integrado en la placa base no tiene controlador de disco duro y ocupa el controlador de disco duro SCSI en la placa base, lo que consume más tiempo del procesador principal y afecta las capacidades de procesamiento del servidor.
Tecnología intercambiable en caliente
Además de evaluar los discos duros a partir de los indicadores de rendimiento, también se debe considerar la tasa de fallas, el funcionamiento sin problemas y la capacidad de mantenimiento del disco duro. En aplicaciones específicas, se debe dar prioridad a los discos duros con una larga vida útil y bajas tasas de fallas, lo que puede reducir la probabilidad y la frecuencia de fallas. Esto involucra el MTBF (tiempo medio entre fallas) y la tecnología de protección de datos del disco duro. Cuanto mayor sea el valor MTBF, mejor. Por ejemplo, el valor MTBF del disco duro utilizado por los servidores de Inspur Xinying generalmente supera las 654,38+200.000 horas. S.M.A.R.T (Tecnología de autocontrol, análisis e informes) y tecnologías similares como Seagate y DST (Drive Self-Test) y DFT (Drive Health Test) de IBM tienen implicaciones importantes para la seguridad de los datos almacenados en los discos duros.
Además, una vez que el disco duro esté dañado, considere cómo garantizar que no se pierdan datos y reducir el tiempo de inactividad del servidor. La tecnología RAID se puede utilizar para garantizar la confiabilidad y seguridad de los datos. La tecnología de intercambio en caliente del disco duro puede garantizar que el servidor pueda seguir funcionando normalmente mientras se reemplaza o repara el disco duro. Actualmente, la tecnología de intercambio en caliente es muy común en servidores de gama media y alta y siempre se ha considerado un símbolo importante de la calidad del servidor. Generalmente, los componentes utilizados por la tecnología intercambiable en caliente en los servidores incluyen discos duros, fuentes de alimentación, ventiladores, ranuras PCI, etc. , el disco duro SCSI también tiene una interfaz SCA2 (80 pines) que admite específicamente la tecnología intercambiable en caliente y se puede utilizar junto con la placa posterior SCSI.