Mejore el rendimiento de ESXi iSCSI / RAID / disco a través de la memoria caché de RAM

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Mejora a través de la memoria caché de RAM
Mejora a través de la memoria caché de RAM

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El rendimiento del disco duro es uno de los aspectos más importantes de cualquier laboratorio doméstico. Pero en su mayor parte se pasa por alto, lo cual es lamentable. Si desea obtener un rendimiento impresionante de su sistema, indudablemente necesita ayuda de las unidades de almacenamiento.

No importa si tiene la CPU más rápida o la mejor placa base, no ayuda si el rendimiento de su disco duro tiene un cuello de botella. Hay dos soluciones para este problema. Primero, puede usar unidades SSD y matrices SSD. Sin embargo, el problema con esta solución es que debe gastar mucho dinero en SSD en comparación con HDD.

La segunda solución es aprovechar el almacenamiento en caché de RAM. En nuestra opinión, esta es la mejor opción para la mayoría de nosotros, propietarios de laboratorios domésticos. En esta publicación, cubriremos en detalle los métodos de uso de la tecnología de caché RAM. Además, realizaremos varias pruebas sobre el rendimiento del disco duro con / sin caché RAM activada y compartiremos estos resultados con usted.

Entonces, sin perder más tiempo aquí, pongámonos manos a la obra …

Mejore el rendimiento de ESXi iSCSI / RAID / disco a través de la memoria caché de RAM

¿Qué usar para la memoria caché de RAM?

Hay una tonelada de software disponible para usar la memoria caché de RAM en su sistema. Para que pueda utilizar cualquiera de sus favoritos. Pero en nuestro caso estamos usando un software llamado PrimoCache (se conocía como FancyCache). Hemos utilizado este software con éxito en varias de nuestras versiones. Realmente ayuda a mejorar el rendimiento en mayor medida. En esta publicación, le mostraremos cómo usar este software. Sin embargo, antes de eso, aprendamos sobre la compilación en la que lo usaremos.

La configuración con fines de prueba:

Para esta prueba utilizamos una de nuestras SAN prefabricadas. Esta construcción es una construcción de rango medio. Así que creemos que funcionará lo suficientemente bien para esta prueba. Usaremos PrimoCache/FancyCache Software de caché de RAM. Estamos usando una tarjeta RAID de unidad SAS de 15K en la compilación SAN. Por tanto, la prueba se lleva a cabo para varios niveles RAID. Sin embargo, para la prueba principal usaremos RAID0, la configuración RAID más rápida de todas.

Aquí está la lista de hardware de esta compilación de SAN.

  • Mobo (placa base): De ASRock 970 Extreme 3
  • Procesador (CPU): AMD FX-8350 a velocidad de 4.0 GHz, procesador Octa-Core (Vishera)
  • Unidad de fuente de alimentación (unidad de fuente de alimentación): Corsair HX 750 (Serie profesional)
  • RAM: (4 unidades x 8 GB) Total = 32 GB de velocidad de bus DDR3-1600
  • Unidades RAID: Unidades SAS Seagate Cheetah 15.7K 6Gb / s (146GB)
  • Tarjeta RAID: Desde LSI, modelo MegaRAID SAS 9260-8i, con tarjeta RAID de 8 puertos a 6 Gb / s
  • Tarjeta NIC: Tarjeta NIC cuádruple Gigabit de Intel, Model-Pro / 1000 PCI-e
  • Unidad del sistema operativo: Tarjeta SSD de 128 GB de Crucial, modelo M4 a 6 Gb / s

En este punto del artículo vamos a compartir el proceso de instalación y configuración de PrimoCache. Esto es bastante fácil de hacer. Así que aprendamos.

Instale y configure PrimoCache:

Puede instalar PrimoCache como cualquier otro software en su PC. Por lo que sólo Haga doble clic en el icono del instalador y siga las instrucciones para instalar el software. Una vez completada la instalación, deberá empezar de nuevo el sistema para completar la instalación. Eso es todo. Ahora puede comenzar a configurar el software para configurar la memoria caché de RAM.

Entonces, Haga doble clic en el icono de acceso directo de PrimoCache para iniciar el software. Lo más probable es que la pantalla principal se parezca a la siguiente captura de pantalla.

Ver imagen: Interfaz de usuario de PrimoCache

Ahora puede comenzar a crear el caché. Puede utilizar uno de los ‘Volumen’ / ‘Disco local’ como destino de la caché. No es obligatorio seleccionar una unidad física. Puede ser un disco dinámico, un volumen RAID, un disco virtual o un disco físico típico.

Recuerde, puede configurar el almacenamiento en caché de RAM a lo que desee, pero utilizará la cantidad de RAM que tenga libre en su sistema. Por lo tanto, le recomendamos que no utilice más de 80% de memoria para el almacenamiento en caché de RAM.

Cuanta más RAM tenga, mejor será el rendimiento. Ahora seleccione su unidad preferida del software como la unidad de destino. En nuestro caso, la unidad de destino que usaríamos sería la Unidad: D; ya que este es nuestro volumen RAID.

Ver imagen: Agregar caché

Después de seleccionar la unidad, haga clic en el ‘Próximo’ para acceder a la ventana de configuración de la caché. Ahora puede establecer el tamaño de su memoria caché en esta pantalla. Debes ingresar la cantidad en MB. También debe decidir cómo desea utilizar la caché. (Estrategia de caché).

Por ejemplo, puede configurarlo para mejorar el rendimiento del leer o Escribir o incluso estos dos benefician a sus discos duros. También puede a. usar Nivel 2 Caché con una unidad SSD con PrimoCache. También tienes la opción de Tamaño de bloque para mejorar el rendimiento. Utilice un tamaño de bloque más pequeño para un mejor rendimiento. Sin embargo, para hacer esto, necesita una CPU potente.

Ver imagen: Configurar la configuración de la caché

En nuestro caso usamos un ‘Personalizado’ Construcción. Vamos a ir 16 gigabytes RAM para la caché (de un total de 32 GB de RAM). El tamaño del bloque es de 4 KB. A continuación, debe marcar la casilla ‘Activar la escritura de aplazamiento’ Opción y poner la latencia en 10 seg.. Sin embargo, es fundamental que establezca los parámetros de acuerdo con la configuración de su sistema. Puede ver la captura de pantalla a continuación para tener una idea clara.

Ver imagen: Ajustar la configuración de la caché

Cuando haya realizado todos los ajustes, debe hacer clic sobre el ‘Empezar’ Botón. Y el almacenamiento en caché se activa inmediatamente. Verá una notificación emergente en el software PrimoCache que indica que ‘Éxito al iniciar el caché’ como la imagen de abajo. Usted debe hacer clic sobre el ‘OK’ Botón para cerrar el mensaje de éxito.

Ver imagen: La memoria caché de RAM se inició correctamente

Esto lo llevará de regreso a la pantalla principal del software PrimoCache. Pero en ese momento verá toda la información detallada sobre la configuración actual de la caché. También puede encontrar estadísticas sobre el rendimiento en lectura y escritura. Puede monitorear fácilmente el rendimiento de la caché desde esta pantalla desde PrimoCache. Puede encontrar todas las opciones adicionales de ‘Configuración’ en la barra superior del software. Desde allí puedes continuar, pausar, detener, enjuagar etc. la memoria caché de RAM.

Ahora que hemos configurado la caché, estamos listos para ejecutar la prueba de rendimiento.

Prueba de rendimiento de PrimoCache:

Para ejecutar una prueba de rendimiento perfecta, la probaremos en ambos sentidos: rotando el almacenamiento en caché A y el fin. Entonces podemos comparar el rendimiento perfectamente. Antes de comenzar, compartamos la configuración actual de nuestra tarjeta RAID.

  • Tamaño: 875 GB
  • Nivel RAID: 0
  • Tamaño de la raya: 64 KB
  • Leer política: Siempre lee con anticipación
  • Política de caché de disco: Permite
  • Directriz IO: E / S en caché
  • Política de acceso actual: Leer escribir
  • Pauta de escritura estándar: Siempre escribe de nuevo
  • Pauta de redacción actual: respóndeme

Ver imágenes: Configuración de RAID

Ejecute las pruebas comparativas:

Estos son algunos de los resúmenes de las pruebas que ejecutamos en nuestro sistema.

  • Punto de referencia de disco ATTO: 256 MB de longitud total, 4 colas de profundidad con E / S superpuestas, tamaño de transferencia de 0,5 a 8192 KB
  • IOMeter: Con 100% de lectura y 100% de escritura, los tamaños son 8K, 64K y 256K; 50% / 50% lee y escribe; 75% / 25% lee y escribe; 25/75% lee y escribe; durante 30 minutos con 10 trabajadores por prueba (aleatorio, mixto, secuencial)
  • Crystal DiskMark3: Utilice bloques secuenciales de 1024K: 50 megabytes, 100 tamaños de prueba en megabytes, 500 megabytes, 1000 megabytes, 2000 megabytes y 4000 megabytes; Uso de pruebas de Radome: 512K, 4K y 4K con una profundidad de cola de 32 (lectura / escritura)
  • HD-Tune Pro: Pruebas de acceso aleatorio, pruebas de lectura y escritura.
  • Herramienta Server Exchange Jetstress de Microsoft: Pruebas de rendimiento del disco duro durante 2 horas al n00% de la capacidad del disco duro (con y sin caché)

Algunas notas adicionales sobre las pruebas:

Durante las pruebas, notamos que había algunos problemas debido al gran caché. Por lo general, las tarjetas RAID tienen algoritmos ajustables para ayudarlas a adaptarse a la carga de trabajo a lo largo del tiempo. De esa manera, seguramente obtendrá un mejor rendimiento más adelante. Sin embargo, este rendimiento no se puede mostrar actualmente.

Y como probamos con 60% / 40%, 50% / 50%, 75% / 25% Capacidad de disco, tenemos que admitir que, en realidad, la capacidad de disco no siempre sería así. Más bien, variará de vez en cuando. Por lo tanto, es mejor observar más de cerca el rendimiento general.

Otro problema es que la tasa de caché alcanza el 100% la mayor parte del tiempo durante la prueba de referencia. Eso significa que estamos probando el rendimiento de la RAM pura. Sin embargo, esto está bien para realizar evaluaciones comparativas de la «escritura». Sin embargo, con el almacenamiento en caché de ‘lectura’ resulta difícil medir el rendimiento de esta manera. Porque se necesita mucho tiempo para obtener un rendimiento decente de la caché de lectura porque las cachés ya están usando la mayoría de los elementos en uso.

Además, si usa el almacenamiento en caché de nivel 2 con PrimoCache, puede usar unidades SSD para el almacenamiento en caché. De esta manera, puede mejorar significativamente la tasa de aciertos de la caché de lectura. Además, puede utilizar PrimoCache con el software iSCSI de Starwind para mejorar aún más la capacidad de respuesta de su sistema. Usamos estos dos software juntos en varias de nuestras compilaciones para aprovechar el almacenamiento en caché de RAM.

A continuación, vamos a entrar en detalles sobre todas las pruebas que hemos realizado hasta ahora.

Acerca de los resultados de las pruebas de rendimiento de HDTune Pro:

Es posible que ya sepa que HDTune omite la memoria caché de RAM. Entonces, en esta sección encontrará el resultado de rendimiento del sistema sin la función de almacenamiento en caché de RAM. Además de esto, también compartiremos algunos datos sobre algunas de las pruebas de latencia y las pruebas de IOPS.

Aquí están las capturas de pantalla de los resultados de las pruebas comparativas:

  • Ver imagen: Leer el rendimiento del banco de pruebas HDTune RAID
  • Ver imagen: Benchmark de acceso directo
  • Ver imagen: Resultados de referencia adicionales

Acerca de los resultados de la prueba de Crystal DiskMark3:

Estas pruebas especiales se realizaron para averiguar las velocidades de lectura y escritura de las unidades de almacenamiento. De esto aprendemos algo sobre la velocidad de la matriz RAID. Usaremos las pruebas en ambos sentidos nuevamente. con sin el almacenamiento en caché de RAM. De forma predeterminada, Crystal DiskMark3 realiza todas las pruebas 5 veces y luego mostrar el resultado promedio. Esto es muy bueno si busca un resultado preciso. Los resultados están en MB / seg.

Ver imagen: Resultados de la prueba de Crystal DiskMark3

En la imagen de arriba, puede ver que los resultados son asombrosos. En algunas ocasiones hemos descubierto que el rendimiento en lectura y escritura ha aumentado hasta 31.000%. Increíble, ¿no? Este tipo de resultado indica que el almacenamiento en caché de RAM es realmente valioso. Este tipo de rendimiento es muy necesario para software de alta escritura. También tenemos que mencionar que estos resultados son de escrituras retrasadas. Por lo tanto, significa que el rendimiento seguirá mejorando con el tiempo.

Acerca de los resultados de las pruebas comparativas IOMeter RAID:

Para evaluar el rendimiento de IOPS, no hay mejor alternativa que IOMeter. Esta utilidad tiene muchas características. Y también es altamente personalizable, por lo que puede llevar un sistema al límite para realizar pruebas de rendimiento de alta calidad.

Realizamos una serie de pruebas con el IOMeter. Primero, ejecutamos varias pruebas secuenciales con cargas de lectura / escritura retrasadas. También realizamos pruebas para cada tamaño de bloque. Esto no es absolutamente necesario ya que los tamaños de bloque más comunes son 8 K, 4 K y 64 K. Los resultados se muestran en IOPS.

Ver imagen: Resultados del índice de referencia de IOMeter

Si compara los resultados, puede ver que obtuvimos un rendimiento mejorado con el almacenamiento en caché de RAM habilitado. Dado que estamos utilizando la función de escritura diferida, el mejor rendimiento fue con las escrituras aleatorias. En general, tenemos que admitir que el almacenamiento en caché de RAM ha traído consigo una mejora significativa en el rendimiento.

Acerca de los resultados de las pruebas comparativas de ATTO:

Esta es otra herramienta de evaluación comparativa popular. Ayuda a tener una idea de las velocidades de transferencia de su sistema en diferentes tamaños de prueba. En nuestro caso, sin embargo, encontramos una anomalía con esta herramienta. (EN A) en el tamaño de prueba de 4096 KB. Aún no conocemos las razones de esta inconsistencia.

El problema es que los resultados varían aleatoriamente de buenos a malos. Así que hicimos varias pruebas, pero sin éxito, obtuvimos resultados diferentes cada vez. Así que no estamos contentos con esta utilidad de referencia. Aun así, compartiremos los resultados contigo a continuación.

  • Ver imagen: Resultado de la prueba de rendimiento ATTO sin caché de RAM
  • Ver imagen: Resultado de la prueba de rendimiento ATTO con caché de RAM

Embalaje:

De la discusión anterior, se puede ver que el almacenamiento en caché de RAM es en realidad una excelente manera de mejorar el rendimiento de las unidades de su sistema. En este caso, solo estamos usando 16 GB de RAM para el almacenamiento en caché. Pero hemos visto que cuanto más, mejor.

Por lo tanto, puede usar fácilmente esta tecnología en servidores de clase empresarial si lo desea. Pero incluso para uso personal en servidores de laboratorio doméstico, puede aumentar fácilmente el rendimiento de forma espectacular. Por lo tanto, podemos recomendarlo calurosamente a nuestros lectores.

Referencia: Donald Fountain, TheHomeServerBlog

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