Live Optics | Prime optique | Profondeur de file d’attente : Un regard plus approfondi

La file d’attente du disque est souvent considérée comme le premier indicateur de mauvaises performances d’application, mais elle est souvent pointée du doigt trop tôt. L’explication suivante est un guide rapide et pratique pour comprendre certaines approches de base pour démystifier Disk Que.

Divisons ce processus en deux parties. Le guide de survie de base en cas de délit de fuite pour ceux d’entre vous qui n’ont pas le temps de lire la suite et une compréhension plus approfondie de la raison pour laquelle la file d’attente du disque est devenue un point focal en premier lieu. 

Le guide de survie :

Le projet AN Optical Prime indique le nombre d’E/S en suspens du point de vue du système d’exploitation pour chaque échantillon tout au long de la période d’enregistrement. Si le problème est lié à la file d’attente du disque, celui-ci doit être étroitement associé à la latence de la même période. Alors, de mieux en pis :

- File d’attente de disque faible et faible latence = Une application et une expérience utilisateur probablement heureuses

- File d’attente de disque élevée et faible latence = Si la latence reste souhaitable, cela devrait être OK.

- File d’attente de disques faible et latence élevée = Nécessite une attention particulière, mais il est peu probable qu’il s’agisse de votre stockage.

- Disque élevé et latence élevée = Doit considérer votre stockage comme un goulot d’étranglement potentiel.

Ce dernier point mérite d’être étudié et c’est là que la valeur de l’Optical Prime représentant les performances dans le temps est importante. Si la file d’attente du disque est à l’origine de la latence, vous devriez observer des schémas étroitement corrélés entre les deux valeurs.  

Voici une entrée qui montre un exemple d’une bonne corrélation entre la latence et la file d’attente du disque.

Pour comprendre les principes de base de la longueur de la file d’attente sur disque, pensez à une file d’attente à la caisse de votre « Food-Mart » local. Tout le monde connaît l’exercice... Vous sélectionnez vos articles, vous faites la queue pour passer à la caisse, quand c’est votre tour de payer, et enfin vous possédez l’article.

Tout le monde y est également allé en vacances ou tard le soir, lorsque la file d’attente est longue et que le pauvre caissier a une file d’attente de personnes contrariées qui disent : « Pourquoi la direction n’ouvre-t-elle pas simplement plus de voies de caisse ! »

À un niveau de définition de base, la file d’attente de disques correspond au nombre d’opérations de disque en attente « en attente ». C’est donc la raison pour laquelle elle est souvent considérée comme indiquant un problème de stockage.

Nous savons tous que l’ajout d’un plus grand nombre de caissiers à Food-Mart ferait en sorte que la file d’attente se déploierait et irait plus vite, et c’est parce que nous avons augmenté notre degré de travail parallèle. Les mêmes principes de base peuvent être appliqués aux demandes d’E/S. Si je n’avais qu’un seul disque dans mon serveur essayant de faire tout ce travail ou même, disons, un petit RAID 5 essayant de faire ce travail. Nous pourrions alors concevoir que l’application génère une demande de charge applicative où la ligne d’extraction des E/S serait sauvegardée. Ce phénomène de file d’attente disque élevée est appelé « lié à la broche ». En clair, les disques ne peuvent pas répondre à la demande, donc une ligne se forme, ce qui se traduit par une latence pour le système d’exploitation.

La règle de base est qu’une file d’attente de disque de plus de 2 ou 4 disques est incorrecte.

Facile, n’est-ce pas ? Eh bien, cela se complique malheureusement.

La règle est qu’une file d’attente de disques de plus de 2 à 4 disques est mauvaise... la raison pour laquelle cela devient difficile est qu’Optical Prime ne vous dit pas combien de disques composent ce "F : Conduisez.

Cela semble assez trivial, pourquoi ne pas prendre le nombre de disques et l’appeler un jour ? Eh bien, nous ne pouvons pas toujours le faire. Certains disques sont en fait des partitions et les disques E : et F : peuvent se trouver sur le même disque. Les baies de stockage elles-mêmes masquent mieux la vérité.

Toute baie de disques externes pouvant représenter un volume ou une LUN pour un système d’exploitation peut masquer n’importe quel nombre de disques du système d’exploitation. Par exemple, une baie peut avoir un groupe RAID de 4 ou 9 disques constituant la LUN représentée par le système d’exploitation Windows sous la forme « F : Conduire"... donc si nous avons une file d’attente de 15 disques, est-ce que c’est mauvais... ou est-ce que c’est OK ?

Interférences d’applications
Certaines applications peuvent gérer la file d’attente des disques ou y répondre. Une application de technique de gestion telle que SQL Server peut limiter les E/S afin de ne pas créer trop d’E/S en attente. S’ils voient la file d’attente des disques grimper, cela peut masquer le problème en ne permettant pas qu’il devienne incontrôlable.

Modèles de
donnéesDe retour à la caisse de Food-Mart... Lorsque le gérant se réveille enfin et ouvre trois nouvelles caisses, les gens peuvent se disperser et faire la queue, car leurs achats n’ont rien à voir. Ce sont des E/S aléatoires. Chaque personne passe par la ligne indépendamment de quelqu’un d’autre. Les E/S aléatoires sont identiques. Chaque opération veut se terminer le plus rapidement possible et ne se soucie pas vraiment des autres.

Les données séquentielles sont à l’opposé et peuvent être considérées davantage comme un film. Un film est une série de photos fixes qui sont lues « en séquence » pour vous donner l’effet d’un film. Pour que le film ait un sens, ces images doivent être lues dans l’ordre et dépendent de cet ordre pour que le film ait un sens. (sans les films de Quentin Tarantino bien sûr)

Souvent, les E/S séquentielles ne peuvent pas être divisées en activité parallèle. Selon la nature du programme qui exécute la charge applicative séquentielle, vous constaterez peut-être une augmentation de la file d’attente et de la latence des disques, mais une corrélation similaire s’étendant à la taille du transfert d’E/S. Pour en savoir plus à ce sujet, lisez l’article sur la façon dont la taille de transfert d’E/S peut affecter la latence.

Résumé
Aujourd’hui, avec les disques SSD et le stockage virtualisé, les chances que les disques constituent le goulot d’étranglement ne sont plus les mêmes que lorsque les disques 15 000 tr/min constituaient le niveau le plus élevé. Néanmoins, il vaut la peine d’y prêter attention chaque fois que vous recherchez un problème de latence.  

Il est presque plus facile d’exclure que le disque soit à l’origine de la latence plutôt que de trouver la cause de la latence. Mais au moins, vous pouvez avoir un endroit de moins pour regarder :).

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