Live Optics | Optische Festbrennweite | Warteschlangentiefe: Ein genauerer Blick

Festplattenwarteschlangen werden oft als erster Indikator für schlechte Anwendungsleistung angesehen, aber häufig zu früh dafür verantwortlich gemacht. Die folgende Erklärung ist eine Quick-and-Dirty-Anleitung, um einige grundlegende Ansätze zur Entmystifizierung von Disk Que zu verstehen.

Lassen Sie uns dies in zwei Teile unterteilen. Der grundlegende Hit-and-Run-Überlebensleitfaden für diejenigen unter Ihnen, die nicht die Zeit haben, weiterzulesen und ein tieferes Verständnis dafür zu erlangen, warum Disk Queue überhaupt zu einem Brennpunkt wurde. 

Der Überlebensratgeber:

Ein Optical Prime-Projekt zeigt die Anzahl der ausstehenden IOs aus Sicht des Betriebssystems für jedes Sample während des gesamten Aufnahmezeitraums an. Wenn die Festplattenwarteschlange das Problem ist, sollte es eng mit der Latenz im gleichen Zeitraum verknüpft sein. Also, von gut zu schlechter:

- Niedrige Festplattenwarteschlange und niedrige Latenz = Eine wahrscheinlich zufriedene Anwendungs- und Benutzererfahrung

- Hohe Festplattenwarteschlange und niedrige Latenz = Wenn die Latenz wünschenswert bleibt, sollte dies in Ordnung sein.

- Niedrige Festplattenwarteschlange und hohe Latenz = Erfordert Aufmerksamkeit, aber es ist unwahrscheinlich, dass es sich um Ihren Speicher handelt.

- Hohe Festplatte und hohe Latenz = Betrachten Sie Ihren Speicher als potenziellen Engpass.

Letzteres sollte untersucht werden, und hier ist der Wert der optischen Festplatte, die die Leistung im Laufe der Zeit darstellt, wichtig. Wenn die Festplattenwarteschlange die Latenz verursacht, sollten Sie eng korrelierte Muster zwischen den beiden Werten erkennen.  

Hier ist ein Eintrag, der ein Beispiel für eine gute Korrelation zwischen Latenz und Festplattenwarteschlange zeigt.

Um die Grundlagen der Länge der Festplattenwarteschlange zu verstehen, denken Sie an eine Schlange an der Kasse in Ihrem örtlichen "Food-Mart". Jeder kennt die Übung... Du wählst deine Artikel aus, du stellst dich in die Schlange, um zur Kasse zu gehen, wenn du an der Reihe bist, bezahlst du, und schließlich besitzt du den Artikel.

Jeder war auch schon einmal im Urlaub oder spät in der Nacht dort, wenn die Schlange lang ist und der arme Kassierer eine Schlange von verärgerten Leuten hat, die sagen: "Warum öffnet das Management nicht einfach mehr Kassengänge?"

Auf einer einfachen Definitionsebene ist die Festplattenwarteschlange die Anzahl der ausstehenden Festplattenvorgänge, die "in der Warteschlange" stehen, und daher der Grund, warum sie häufig als Hinweis auf Speicherprobleme betrachtet wird.

Wir alle wissen, dass mehr Kassierer bei Food-Mart die Schlange auffächern und schneller gehen lassen würde, und das tut sie, weil wir den Grad der parallelen Arbeit erhöht haben. Die gleichen Grundprinzipien können auf IO-Anforderungen angewendet werden. Wenn ich nur eine Festplatte in meinem Server hätte, die versucht, all diese Aufgaben zu erledigen, oder sogar, sagen wir, ein kleines RAID 5, das versucht, diese Arbeit zu erledigen. Dann könnten wir uns vorstellen, dass die Anwendung eine Workload-Nachfrage erzeugt, bei der die Check-out-Zeile für I/Os gesichert wird. Dieses Phänomen der hohen Festplattenwarteschlange wird als "spindelgebunden" bezeichnet. Schlicht und einfach ausgedrückt können die Festplatten mit der Nachfrage nicht Schritt halten, so dass eine Schlange gebildet wird, die sich als Latenz zum Betriebssystem manifestiert.

Die grundlegende Richtlinie besagt, dass eine Festplattenwarteschlange von mehr als 2–4 ungültig ist.

Einfach, oder? Nun, es wird leider komplizierter.

Die Regel besagt, dass eine Festplattenwarteschlange von mehr als 2–4 pro Festplatte ungültig ist ... Der Grund, warum es schwierig wird, ist, dass Optical Prime Ihnen nicht sagt, aus wie vielen Scheiben dieses "F: Fahre."

Es scheint trivial genug zu sein, warum nehmen wir nicht die Anzahl der Festplatten und machen Feierabend? Nun, das können wir nicht immer tun. Einige Laufwerke sind Partitionen und ein E:- und F:-Laufwerk können sich auf derselben Festplatte befinden. Eine bessere Maske der Wahrheit sind die Storage-Arrays selbst.

Jedes externe Festplattenarray, das möglicherweise ein Volume oder eine LUN für ein Betriebssystem darstellt, kann eine beliebige Anzahl von Laufwerken vom Betriebssystem maskieren. Beispielsweise kann ein Array eine RAID-Gruppe von 4 oder 9 Festplatten haben, aus der die LUN besteht, die für das Windows-Betriebssystem als "F: Fahrt"... Wenn wir also eine Festplattenwarteschlange von 15 haben, ist es schlecht... oder ist es in Ordnung?

Anwendungsinterferenz
Einige Anwendungen können die Festplattenwarteschlange managen oder darauf reagieren. Eine Managementtechnikanwendung wie SQL Server kann die I/O drosseln, um nicht zu viele ausstehende IOs zu erzeugen. Wenn sie sehen, dass die Festplattenwarteschlange ansteigt, kann das Problem verschleiert werden, indem es nicht außer Kontrolle geraten kann.

Datenmuster
Zurück an der Kasse im Food-Mart... Wenn der Manager endlich aufwacht und drei neue Kassen öffnet, können die Leute auffächern und durch die Schlangen gehen, weil ihre Einkäufe nichts miteinander zu tun haben. Sie sind wie zufällige I/O. Jede Person durchläuft die Linie unabhängig von anderen. Die zufällige IO ist identisch. Jede Operation möchte so schnell wie möglich abgeschlossen werden und kümmert sich nicht wirklich um andere.

Sequenzielle Daten sind das Gegenteil und können eher wie ein Film betrachtet werden. Ein Film ist eine Reihe von Standbildern, die "nacheinander" abgespielt werden, um den Effekt eines Films zu erzeugen. Damit der Film Sinn ergibt, müssen diese Bilder in der richtigen Reihenfolge abgespielt werden und sind von dieser Reihenfolge abhängig, damit der Film Sinn ergibt. (abzüglich aller Quentin-Tarantino-Filme natürlich)

Häufig können sequenzielle I/O-Vorgänge nicht in parallele Aktivitäten aufgeteilt werden. Abhängig von der Art des Programms, das die sequenzielle Workload ausführt, wird möglicherweise eine erhöhte Menge an Festplattenwarteschlange und Latenz festgestellt oder auch nicht, aber möglicherweise besteht eine ähnliche Korrelation, die sich auf die Größe der I/O-Übertragung erstreckt. Um mehr darüber zu erfahren, lesen Sie den Beitrag darüber, wie sich die I/O-Übertragungsgröße auf die Latenz auswirken kann.

Zusammenfassung
Heute, mit SSDs und virtualisiertem Storage, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Festplatten zum Engpass werden, nicht mehr so groß wie zu Zeiten, als Laufwerke mit 15.000 RPM die höchste Stufe waren. Nichtsdestotrotz lohnt es sich, jedes Mal einen Blick darauf zu werfen, wenn Sie nach einem Latenzproblem suchen.  

Es ist fast einfacher, auszuschließen, dass die Festplatte die Latenz verursacht, als die Ursache für die Latenz zu finden. Aber zumindest können Sie einen Ort weniger haben, :) Sie schauen können.

Wenden Sie sich bei Fragen an den Live Optics Support über liveoptics.support@dell.com.