Data Domain Operating System, Data Domain File System'in kapasitesini artırdıktan sonra depolama genelinde verilerin proaktif olarak yeniden dengelenmesini desteklemez

Birçok depolama dizisinde olduğu gibi çoğu Data Domain Restorer (DDR) modelinin kapasitesi, sisteme harici depolama muhafaza rafları (ES30, DS60) eklenerek ve ardından Data Domain File System (DDFS) bu muhafaza raflarına genişletilerek artırılabilir. Bu gerçekleştirildiğinde:

• Yeni muhafaza rafları fiziksel olarak takılıdır (kabloyla açılır)
• Data Domain Operating System (DDOS), yeni muhafaza raflarının varlığını tespit etmek için depolamayı yeniden tarar
• Bu yeni muhafaza rafları daha sonra DDR içindeki bir depolama seviyesine (aktif seviye veya belirli bir arşiv birimi) eklenir
• Bu seviye daha sonra DDFS'de kesintiye gerek kalmadan çevrimiçi olarak genişletilebilir
• Bu depolama seviyesine yazılan tüm yeni veriler mevcut ve yeni raflara yazılır
• Bununla birlikte, mevcut raflardaki veriler yeni muhafaza rafları arasında yeniden dengelenmez

Daha ayrıntılı açıklama için:

• DDOS içinde veri depolama birimi 4,5 MB'lik bir "kapsayıcıdır"
• 4,5 MB kapsayıcılar oluşturuldukları anda, ilgili katman arşiv birimindeki tüm muhafaza raflarına çevrimsel sıralı olarak yazılır
• Seviye arşiv birimine ek muhafaza rafları eklendiğinde, DDFS mevcut muhafazalara ek olarak bu muhafazalara yeni 4,5 MB kapsayıcılar yazmaya başlar (yeni muhafazalar, çevrimsel sıralı kapsayıcı yazma işlemlerinde dahil edilir)
• Ancak DDOS, seviyedeki mevcut kapsayıcıları mevcut stantlardan yeni raf muhafazalarına geçirmek için belirli bir girişimde bulunmaz (veya belirli bir işlevsellik sunmaz)

Bu, raf muhafazalarının eklenmesinin, bağlı depolama genelinde verileri "dengesiz" bırakabileceği anlamına gelir. Örneğin:

• DDR'nin aktif seviyesinde başlangıçta %90 dolu olan tek bir muhafaza bulunur
• Aktif seviyeye ek bir muhafaza eklenir ve DDFS bu muhafaza üzerine genişletilir
• Yeni oluşturulan 4,5 MB kapsayıcıların yazma işlemleri artık mevcut ve yeni muhafazalarda çevrimsel sıralı olarak gerçekleştirilmektedir
• Bu, mevcut muhafazada boş alan kalmamasına neden olurken, yeni eklenen muhafaza neredeyse boştur

Bu senaryoda birçok depolama dizisi, yöneticinin bağlı muhafazalardaki verileri yeniden dengelemesine, tüm muhafazaların kullanılan kapasitesinin yaklaşık olarak eşit olmasını sağlamak için bazı verileri mevcut muhafazalardan yeni eklenen muhafazalara proaktif olarak geçirmesine olanak tanır. Ancak DDOS'nin bu işlevi SUNMADIĞINI ve DDFS'nin tasarımı nedeniyle verilerin yeniden dengelenmesi zaman içinde doğal olarak gerçekleştiğinden gerekli olmadığını unutmayın.

Verilerin yeniden dengelenmesi iki işlemle gerçekleştirilir:

• Çöp toplama temizliği
• Yerellik onarımı

Bu işlemlerin her biri ve verilerin otomatik olarak yeniden dengelenmesine nasıl neden oldukları aşağıda daha ayrıntılı olarak ele alınmıştır.

Çöp toplama temizliği

Çöp toplama temizliği (GC), DDR üzerinde düzenli olarak çalışan zamanlanmış bir etkinliktir (varsayılan olarak etkin seviyede haftada bir kez ve arşiv birimleri için gerektiğinde alan geri kazanımının etkinleştirildiği varsayılarak). Çalıştırdığı zaman:

• Seviye arşiv birimindeki hangi fiziksel verilerin "canlı" (dosya sistemindeki bir veya daha fazla dosya ya da anlık görüntüler gibi nesneler tarafından kullanılır) veya "ölü" (herhangi bir nesne tarafından referans verilmediğinden, sistem için gereksiz) olduğunu tanımlar
• Seviye arşiv birimindeki "ölü" verilerin çoğunu tutan 4,5 MB kapsayıcıları belirler
• Bu 4,5 MB kapsayıcıları okur ve içerdikleri tüm "canlı" verileri ayıklar - bu daha sonra seviye arşiv birimindeki tüm raflara yazılan yeni oluşturulan 4,5 MB kapsayıcılara "kopyalanır"
• Eski 4,5 MB kapsayıcıları siler, böylece içerdikleri ölü verileri kaldırır ve yeniden kullanım için diskte temel alan açar

GC, herhangi bir veri dengesizliği olan bir sistemde çalıştığında, çoğu eski verinin (ve dolayısıyla çoğu ölü verinin) seviye arşiv birimi içindeki eski raf muhafazalarında tutulması beklenir. Sonuç olarak okunan, kopyalanan ve silinen kapsayıcıların çoğu eski raf muhafazalarındadır. Ancak yeni oluşturulan kapsayıcılar, seviyedeki tüm raflar arasında çevrimsel sıralı biçimde yazılır. Sonuç olarak, GC tarafından boşaltılan alanların çoğu eski raflarda bulunurken, yeni tüketilen alan tüm raflarda bulunur.

Basit bir örnek olarak:

• Bir DDR'nin aktif seviyesi iki raf içerir - ilk raf 10.000 adet 4,5 MB kapsayıcı içerirken, ikinci raf 100 adet 4,5 MB kapsayıcı içerir (ikinci raftaki her bir kap için ilk rafta 100 kapsayıcı vardır)
• GC, ilk raftaki 5000 kapsayıcıdan veri iletir ve çalıştırır
• Bu 5000 kapsayıcı içindeki canlı veriler, 1000 yeni 4,5 MB kapsayıcı oluşturulmasına neden olur
• Bu 1000 yeni 4,5 MB kapsayıcı her iki rafa da yazılmıştır
• GC tamamlandığında, ilk rafta 5500 adet 4,5 MB kapsayıcı bulunurken, ikinci rafta 600 kapsayıcı bulunur (ikinci raftaki her bir kapsayıcı için birinci rafta yaklaşık dokuz kapsayıcı vardır)
• GC'nin tek bir çalışmasında, birinci ve ikinci raflar arasındaki kapsayıcıların dengesizliği 10 kat azalmıştır - bunun sonraki GC çalıştırmaları sırasında daha da azalması beklenmektedir, bu da verilerin zaman içinde raflar arasında doğal olarak yeniden dengelendiği anlamına gelir

Yerellik onarımı:

DDR'ye bir dosya yazıldığında aşağıdaki üst düzey işlemler gerçekleşir:

• Dosya, boyutu 4-12 Kb olan mantıksal parçalara (segment adı verilir) bölünür
• Her segment, dosyanın yazıldığı seviyedeki diskte mevcut olup olmadığını görmek için kontrol edilir
• Segment zaten mevcutsa yinelenen verilerdir ve yeni yazılan dosyadaki segment, diskteki mevcut verilere yönelik bir imleç ile değiştirilir
• Segment yoksa benzersiz verilerdir ve bu nedenle yeni bir 4,5 MB kapsayıcıya paketlenir ve diske yazılır

Tüm dosyalar, o dosya tarafından başvurulan veri segmentlerinin DDR'deki diskte ne kadar sıralı olduğu anlamına gelen "yerellik" kavramına sahiptir. Görüldüğü gibi yüksek tekilleştirme oranlarına sahip olan (büyük miktarda yinelenen veri içeren) dosyaların benzersiz bir dosyadan daha kötü yerelliğe sahip olma olasılığı yüksektir, çünkü alınan veriler mevcut verilere yönelik imleçlerle değiştirilir ve bu imleçler ilgili seviye arşiv birimindeki kapsayıcılara/disklere dağılmış olabilir.

DDR'deki verilerin iyi bir okuma performansı elde etmek için DDFS ileri okuma algoritmalarının en iyi şekilde çalışabilmesi için dosyanın iyi bir "yerelliğe" sahip olması (verileri diskte görece sıralıdır) gerekir. Ayrıca DDFS'nin, okunma olasılığı en yüksek olan dosyanın (geri yükleme veya çoğaltma için) belirli bir yedeklemenin en son kopyası olduğunu varsaydığını unutmayın. Sonuç olarak, belirli veri türleri (sanal sentetikler gibi) için yeni yazılan dosya verilerinin yerelliğini "optimize etmek" amacıyla "yerellik onarımı" adı verilen bir işlem gerçekleştirilir. Çalıştırıldığında, yerellik onarımı şunları yapar:

• Verilerin diskte sıralı olmadığı bölümleri aramak için dosya tarafından başvurulan verileri inceler (zayıf yerelliği görüntüler)
• Bu sıralı olmayan verileri diskten okur ve yeni oluşturulan 4,5 MB kapsayıcılara sırayla (yinelenen veriler olarak) yeniden yazar

Daha sonra, yinelenen verilerin eski (sıralı olmayan) kopyasının, GC'nin bir sonraki çalışması sırasında "ölü" olarak tanımlanması ve sistemden kaldırılması beklenir. Sonuç olarak:

• Veri dengesizliği olan sistemlerde, sıralı olmayan eski verilerin çoğunun eski, daha tam doldurulmuş muhafaza raflarında bulunması beklenir
• Bu veriler yinelenen veri olarak sırayla yeniden yazıldığında, ilgili seviyedeki tüm muhafazalarda çevrimsel sıralı olarak uygulanan yeni 4,5 MB kapsayıcılara yerleştirilir
• Sonuç olarak, yerellik onarımının yarattığı "ölü" verilerin (eski yinelenen veriler) çoğu, eski, daha tam dolu raflarda bulunur
• GC çalıştırıldığında, "ölü" verilerin çoğu daha tam doldurulmuş eski raflarda bulunur ve yukarıda açıklandığı gibi kaldırılır (bu raflarda yer açılır)

Sonuç

Sonuç olarak, yerellik onarımı ve temizliği (GC) işlevinin normal kullanımı sayesinde DDR, zaman içinde raflardaki verileri şeffaf bir şekilde yeniden dengeleyebilir. Bu, yöneticilerden ek giriş olmadan gerçekleşir ve bazen diğer depolama dizilerinde görüldüğü gibi özel veri yeniden dengeleme işlemleri işlevine gerek olmadığı anlamına gelir. Bu nedenle, yeniden dengelemenin gerçekleşme hızını artırmak için aşağıdakilerden birinin yapılması gerekir:

• DDR'de verilerin "dalgalanma" hızını artırın
• DDR'de yerel olarak onarılan veri miktarını artırın

Bu seçeneklerden herhangi birini daha ayrıntılı bir şekilde tartışmak için bu makalenin ayrıntılarını alıntılayarak sözleşmeli destek sağlayıcınızla iletişime geçin.