存儲網絡系統由存儲設備、網絡設備和主機三個部分組成。存儲設備是指該系統中采用的NAS、ISCSI、FC-SAN等磁盤陣列設備,網絡設備是指FC交換機或以太網交換機,主機是指安裝了以太網卡、
FC HBA卡,并安裝了一定應用軟件的主機設備。存儲系統的瓶頸分析主要是看這三個部分中哪一種會首先達到其性能的最大值。
存儲成為整個系統的瓶頸是指存儲設備的帶寬達到最大值,或IOPS達到最大值,存儲設備限制了系統性能的進一步提升,甚至影響了整個系統的正常運行。由于不同業務系統對存儲的性能要求不同
,一般小文件(小于1MB)讀寫型的系統中對IO的要求較高,大文件的讀寫型系統對存儲設備帶寬的要求比較高。不用應用模式下系統對存儲設備的要求不同,瓶頸點出現的位置和特點也不一樣。
應用模式1:
小型網站系統,應用大多集中于遠程用戶對WEB頁面訪問,網站內部為WEB服務器和數據庫之間的讀寫,應用系統對存儲的壓力非常小,差不多所有類型、所有檔次的存儲設備都可以作為核心存儲,
存儲設備的帶寬和IOPS很難會達到極限。在這樣的系統中,與存儲設備連接的網絡設備一般都千兆以太網交換機,交換機本身的交換能力大多都是10Gb,只有接入網部分的可用帶寬較小,一般只有
100Mb/s左右的接入帶寬,因此接入網最有可能成為存儲網絡的瓶頸。
應用模式2:
如果該網站是一個大型的網絡視頻系統,支持大量用戶在線進行視頻節目播放和下載,這種類型的網站前端接入網一般都在2Gb/s以上。此時要分析瓶頸位置,首先要比較接入網帶寬和存儲帶寬,同
時還要比較在線用戶的最大IO訪問量和存儲設備的IOPS值。一般來講,由于NAS設備的帶寬和IOPS相對較小,因此NAS比ISCSI和FC-SAN設備更容易成為系統的瓶頸,而ISCSI和FC-SAN較難成為瓶頸。如果
存儲設備采用NAS,則存儲系統成為瓶頸的機率大于接入網,如果存儲設備采用FC-SAN,則存儲系統成為瓶頸的機率小于接入網。
瓶頸還經常會出現在負責節目播放和下載功能的視頻服務器處。如果視頻服務器配置的數量不足,或視頻服務器之間無法正常地實現自動地網絡負載均衡,那么整個系統的性能壓力瓶頸就會出現在
視頻服務器,使用整個視頻網站無法給遠程用戶提供流暢的節目畫面。
應用模式3:
數據庫系統,數據庫系統的存儲應用一般都表現為大量的IO訪問,對帶寬要求較低。如果存儲設備的IOPS較小時,會降低數據庫的檢索和查尋速度,從來影響整個業務的效率。因此建議數據庫系統
采用IOPS(可按業務規模、工作站數量、每秒的讀寫訪問次數和估算)比較大的FC-SAN設備,不建議采用IOPS相對較小的NAS或ISCSI設備。大型數據庫存儲最好能采用15000RPM的高速FC磁盤,這樣才能將
數據庫服務器成為整個系統的壓力瓶頸。由于SATA硬盤在隨機IO讀寫時的性能不佳,因此存儲設備不建議采用SATA磁盤,否則存儲設備極有可能數據庫系統的IOPS瓶頸。
應用模式4:
非線性編輯制作系統。在非線性編輯制作網絡中,所有工作站共享式地訪問核心存儲系統,每臺工作站同時以50-200Mb/S的恒定碼率訪問存儲設備。業務系統對帶寬的壓力非常,而IOPS壓力較小。
存儲設備的總可用帶寬越大,存儲設備就能支持更多數量的編輯制作工作站,網絡的規模就越大,網絡系統所能承擔的業務就越重要。因此編輯制作網的存儲一般都會選擇主機端口多、特別是磁盤
端口多、帶寬大的FC-SAN設備。存儲設備內部設計時,一般會通過增加磁盤數量、增加擴展柜數量、跨擴展柜創建RAID組、增加主機通道數量等方式最大限度地利用存儲控制器前端和后端的總可用帶寬
,使得磁盤、磁盤通道、主機通道等的總帶寬大于控制器的總帶寬,這樣在工作站訪問時存儲設備時,才能最大地發揮出控制器的帶寬性能。帶寬瓶頸在控制器部位才能說明是最好的存儲系統設計方案