Два режима записи для кэша
Sep 28, 2023RAID-контроллер имеет два варианта обработки операций ввода-вывода верхнего уровня:
1. Режим WriteBack: когда данные отправляются с верхнего уровня, RAID-контроллер сообщит хосту, что I0 завершился сразу после сохранения его в кеше, чтобы хост мог выполнить следующий ввод-вывод без ожидания. В это время данные находятся в кэше плата RAID-контроллера, но на самом деле не записывается на диск, который играет роль буфера.
RAID-контроллер ожидает времени простоя и либо записывает на диск по одному, либо выполняет массовую запись на диск, либо ставит операции ввода-вывода в очередь (аналогично методу организации очереди на диске) для некоторого алгоритма оптимизации для эффективной записи на диск. Поскольку скорость записи на диск низкая, RAID-контроллер в этом случае обманывает хост, но получает высокую скорость, что означает «держи простое наверху, держи проблемы при себе». У этого есть фатальный недостаток: в случае неожиданного сбоя питания все данные в кеше на карте RAID будут потеряны, и в это время хост думает, что ввод-вывод завершен, поэтому верхний и нижний уровни будут создавать несогласованность. , последствия будут очень серьезными.
В результате критически важные приложения, такие как базы данных, имеют свои собственные меры согласованности. По этой причине высокопроизводительная карта RAID должна использовать батарею для защиты кэша, чтобы в случае случайного отключения питания батарея могла продолжать питать кэш, чтобы гарантировать, что данные не будут потеряны. При повторном включении RAID-карта сначала записывает ожидающие операции ввода-вывода из кэша на диск.
2. Режим WriteThrough: это режим сквозной записи, т. е. верхний ввод-вывод. Только после того, как данные будут фактически записаны на диск RAID-контроллером, хост будет уведомлен о завершении ввода-вывода, что обеспечивает высокую надежность. В этом случае ускорение кэша уже не выгодно, но его буферизация по-прежнему эффективна.
Помимо кэша записи, очень важен и кэш чтения. Кэширование является сложной темой и имеет сложный механизм, один из которых называется PreFctch или предварительная выборка, которая считывает данные на диске, которые «вероятно» будут доступны хосту, следующему в кеш, прежде чем хост выдаст запрос на чтение ввода-вывода. . Как рассчитать вероятность?
Фактически, считается, что в следующий раз, когда хост будет выполнять ввод-вывод, существует большая вероятность того, что дети прочитают данные в том месте на диске, которое находится рядом с данными, прочитанными в этот раз. Это предположение очень полезно для последовательного чтения ввода-вывода, такого как чтение данных, которые логически непрерывны, таких как службы передачи больших файлов FTP, службы видео по запросу и т. д., которые представляют собой приложения для чтения больших файлов.
С другой стороны, если на диске одновременно хранится множество небольших файлов, кэширование значительно повысит производительность, поскольку чтение небольших файлов требует высокого количества операций ввода-вывода в секунду, а без кэширования потребуется много времени, чтобы полагаться на головной поиск для завершения ввода-вывода. каждый раз.
Существует также алгоритм кэширования, который основан не на предварительной выборке, а на предположении, что в следующий раз, когда хост будет выполнять ввод-вывод, он также может прочитать данные из последнего или нескольких (недавних) чтений.
Это предположение полностью отличается от предварительной выборки. После того, как RAID-контроллер считывает часть данных в кэш, если данные изменяются в результате ввода-вывода записи хоста, контроллер не записывает их сразу на диск для хранения. Он остается в кеше, поскольку предполагает, что хост может снова прочитать данные в ближайшем будущем. Тогда не надо писать на диск и удалять кеш, а потом ждать пока хост прочитает, а потом читать с диска в кеш, лучше статически тормозить, просто оставаться в кеше, ждать хоста "подкинуть" частоту не высокую, потом записать на диск.
Советы:Карты RAID среднего и высокого класса обычно имеют более 256 МБ оперативной памяти в качестве кэша.
Раскройте возможности RAID. Оцените высокопроизводительное хранилище данных с помощью наших передовых карт RAID. Доверьтесь нашему более чем 10-летнему опыту.СТОР Технология Лимитед также предоставит Вам большое количество оригинальных высокопроизводительных продуктов, таких как: лси 9480 8i8e, лси 9361 4i, лси 9341 8i и так далее, трехлетняя гарантия и непревзойденная заводская цена, чтобы уменьшить ваши опасения.