సింగిల్ హోస్ట్ కనెక్షన్‌లో డిస్క్ అర్రే స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ పనితీరు

సాధారణంగా, డిస్క్ లేదా డిస్క్ శ్రేణులు ఒకే హోస్ట్ కనెక్షన్ దృష్టాంతంలో ఉత్తమ పనితీరును కలిగి ఉంటాయి. చాలా ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లు ప్రత్యేకమైన ఫైల్ సిస్టమ్‌లపై ఆధారపడి ఉంటాయి, అంటే ఫైల్ సిస్టమ్‌ను ఒకే ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. ఫలితంగా, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ మరియు అప్లికేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్ రెండూ దాని లక్షణాల ఆధారంగా డిస్క్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ కోసం డేటా రీడ్ మరియు రైట్ ఆప్టిమైజ్ చేస్తాయి. ఈ ఆప్టిమైజేషన్ భౌతిక శోధన సమయాలను తగ్గించడం మరియు డిస్క్ మెకానికల్ ప్రతిస్పందన సమయాలను తగ్గించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ప్రతి ప్రోగ్రామ్ ప్రాసెస్ నుండి డేటా అభ్యర్థనలు ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ ద్వారా నిర్వహించబడతాయి, ఫలితంగా డిస్క్ లేదా డిస్క్ శ్రేణి కోసం రిక్వెస్ట్‌లను చదవడం మరియు వ్రాయడం ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన మరియు క్రమబద్ధమైన డేటా ఏర్పడుతుంది. ఇది ఈ సెటప్‌లో స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క ఉత్తమ పనితీరుకు దారి తీస్తుంది.

డిస్క్ శ్రేణుల కోసం, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ మరియు వ్యక్తిగత డిస్క్ డ్రైవ్‌ల మధ్య అదనపు RAID కంట్రోలర్ జోడించబడినప్పటికీ, ప్రస్తుత RAID కంట్రోలర్‌లు ప్రధానంగా డిస్క్ ఫాల్ట్ టాలరెన్స్ ఆపరేషన్‌లను నిర్వహిస్తాయి మరియు ధృవీకరిస్తాయి. వారు డేటా అభ్యర్థన విలీనం, క్రమాన్ని మార్చడం లేదా ఆప్టిమైజేషన్ చేయరు. RAID కంట్రోలర్‌లు డేటా అభ్యర్థనలు ఒకే హోస్ట్ నుండి వస్తాయి అనే ఊహ ఆధారంగా రూపొందించబడ్డాయి, ఇది ఇప్పటికే ఆప్టిమైజ్ చేయబడి ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ ద్వారా క్రమబద్ధీకరించబడింది. కంట్రోలర్ యొక్క కాష్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం డేటాను క్యూలో ఉంచకుండా ప్రత్యక్ష మరియు గణన బఫరింగ్ సామర్థ్యాలను మాత్రమే అందిస్తుంది. కాష్ త్వరగా నిండినప్పుడు, వేగం వెంటనే డిస్క్ కార్యకలాపాల యొక్క వాస్తవ వేగానికి తగ్గుతుంది.

RAID కంట్రోలర్ యొక్క ప్రాథమిక విధి బహుళ డిస్క్‌ల నుండి ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పెద్ద తప్పు-తట్టుకునే డిస్క్‌లను సృష్టించడం మరియు ప్రతి డిస్క్‌లోని కాషింగ్ ఫీచర్‌ని ఉపయోగించి మొత్తం డేటా రీడ్ మరియు రైట్ వేగాన్ని మెరుగుపరచడం. RAID కంట్రోలర్‌ల రీడ్ కాష్ అదే డేటాను తక్కువ సమయంలో రీడ్ చేసినప్పుడు డిస్క్ ఎరే యొక్క రీడ్ పనితీరును గణనీయంగా పెంచుతుంది. మొత్తం డిస్క్ శ్రేణి యొక్క వాస్తవ గరిష్ట రీడ్ మరియు రైట్ వేగం హోస్ట్ ఛానెల్ బ్యాండ్‌విడ్త్, కంట్రోలర్ CPU యొక్క ధృవీకరణ గణన మరియు సిస్టమ్ నియంత్రణ సామర్థ్యాలు (RAID ఇంజిన్), డిస్క్ ఛానల్ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు డిస్క్ పనితీరు (మిగిలిన వాస్తవ పనితీరు)లో అతి తక్కువ విలువతో పరిమితం చేయబడింది. అన్ని డిస్కులు). అదనంగా, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ యొక్క డేటా అభ్యర్థనల యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ ప్రాతిపదికన మరియు RAID ఆకృతికి మధ్య సరిపోలకపోవడం, I/O అభ్యర్థనల బ్లాక్ పరిమాణం RAID సెగ్మెంట్ పరిమాణంతో సమలేఖనం చేయకపోవడం వంటివి డిస్క్ శ్రేణి పనితీరును గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

బహుళ హోస్ట్ యాక్సెస్‌లో సాంప్రదాయ డిస్క్ అర్రే స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌ల పనితీరు వైవిధ్యాలు

బహుళ హోస్ట్ యాక్సెస్ దృశ్యాలలో, సింగిల్ హోస్ట్ కనెక్షన్‌లతో పోలిస్తే డిస్క్ శ్రేణుల పనితీరు క్షీణిస్తుంది. చిన్న-స్థాయి డిస్క్ శ్రేణి నిల్వ సిస్టమ్‌లలో, సాధారణంగా ఒకే లేదా అనవసరమైన జత డిస్క్ అర్రే కంట్రోలర్‌లు మరియు పరిమిత సంఖ్యలో కనెక్ట్ చేయబడిన డిస్క్‌లు ఉంటాయి, వివిధ హోస్ట్‌ల నుండి ఆర్డర్ చేయని డేటా ప్రవాహాల ద్వారా పనితీరు ప్రభావితమవుతుంది. ఇది డిస్క్ సీక్ టైమ్స్, డేటా సెగ్మెంట్ హెడర్ మరియు టెయిల్ ఇన్ఫర్మేషన్ మరియు రీడ్, మెర్జ్, వెరిఫికేషన్ కాలిక్యులేషన్స్ మరియు రీరైటింగ్ ప్రాసెస్‌ల కోసం డేటా ఫ్రాగ్మెంటేషన్‌ను పెంచడానికి దారితీస్తుంది. పర్యవసానంగా, ఎక్కువ హోస్ట్‌లు కనెక్ట్ చేయబడినందున నిల్వ పనితీరు తగ్గుతుంది.

పెద్ద-స్థాయి డిస్క్ శ్రేణి నిల్వ వ్యవస్థలలో, పనితీరు క్షీణత చిన్న-స్థాయి డిస్క్ శ్రేణుల కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ పెద్ద-స్థాయి సిస్టమ్‌లు బహుళ నిల్వ ఉపవ్యవస్థలను (డిస్క్ శ్రేణులు) కనెక్ట్ చేయడానికి బస్ నిర్మాణాన్ని లేదా క్రాస్-పాయింట్ స్విచింగ్ స్ట్రక్చర్‌ను ఉపయోగిస్తాయి మరియు బస్ లేదా స్విచ్చింగ్‌లోని మరిన్ని హోస్ట్‌ల కోసం పెద్ద-సామర్థ్యం క్యాష్‌లు మరియు హోస్ట్ కనెక్షన్ మాడ్యూల్స్ (ఛానెల్ హబ్‌లు లేదా స్విచ్‌ల మాదిరిగానే) ఉంటాయి. నిర్మాణం. పనితీరు ఎక్కువగా లావాదేవీల ప్రాసెసింగ్ అప్లికేషన్‌లలోని కాష్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది కానీ మల్టీమీడియా డేటా దృశ్యాలలో పరిమిత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ పెద్ద-స్థాయి వ్యవస్థలలో అంతర్గత డిస్క్ శ్రేణి ఉపవ్యవస్థలు సాపేక్షంగా స్వతంత్రంగా పనిచేస్తుండగా, ఒకే లాజికల్ యూనిట్ ఒకే డిస్క్ సబ్‌సిస్టమ్‌లో మాత్రమే నిర్మించబడింది. అందువలన, ఒకే తార్కిక యూనిట్ యొక్క పనితీరు తక్కువగా ఉంటుంది.

ముగింపులో, చిన్న-స్థాయి డిస్క్ శ్రేణులు క్రమం లేని డేటా ప్రవాహాల కారణంగా పనితీరు క్షీణతను అనుభవిస్తాయి, అయితే బహుళ స్వతంత్ర డిస్క్ అర్రే సబ్‌సిస్టమ్‌లతో కూడిన పెద్ద-స్థాయి డిస్క్ శ్రేణులు మరిన్ని హోస్ట్‌లకు మద్దతు ఇవ్వగలవు, అయితే మల్టీమీడియా డేటా అప్లికేషన్‌లకు పరిమితులను ఎదుర్కొంటాయి. మరోవైపు, సాంప్రదాయ RAID సాంకేతికతపై ఆధారపడిన NAS నిల్వ వ్యవస్థలు మరియు ఈథర్‌నెట్ కనెక్షన్‌ల ద్వారా బాహ్య వినియోగదారులతో నిల్వను పంచుకోవడానికి NFS మరియు CIFS ప్రోటోకాల్‌లను ఉపయోగించడం వలన బహుళ హోస్ట్ యాక్సెస్ పరిసరాలలో తక్కువ పనితీరు క్షీణత ఉంటుంది. NAS నిల్వ వ్యవస్థలు బహుళ సమాంతర TCP/IP బదిలీలను ఉపయోగించి డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేస్తాయి, ఒకే NAS నిల్వ సిస్టమ్‌లో గరిష్టంగా 60 MB/s భాగస్వామ్య వేగాన్ని అనుమతిస్తుంది. ఈథర్‌నెట్ కనెక్షన్‌ల ఉపయోగం థిన్ సర్వర్‌లో ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ లేదా డేటా మేనేజ్‌మెంట్ సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా నిర్వహణ మరియు క్రమాన్ని మార్చిన తర్వాత డిస్క్ సిస్టమ్‌కు డేటాను ఉత్తమంగా వ్రాయడానికి అనుమతిస్తుంది. అందువల్ల, డిస్క్ సిస్టమ్ కూడా గణనీయమైన పనితీరు క్షీణతను అనుభవించదు, డేటా షేరింగ్ అవసరమయ్యే అప్లికేషన్‌లకు NAS నిల్వను అనుకూలం చేస్తుంది.