Secara umum, tatasusunan cakera atau cakera mempunyai prestasi terbaik dalam satu senario sambungan hos. Kebanyakan sistem pengendalian adalah berdasarkan sistem fail eksklusif, yang bermaksud sistem fail hanya boleh dimiliki oleh satu sistem pengendalian. Akibatnya, kedua-dua sistem pengendalian dan perisian aplikasi mengoptimumkan data baca dan tulis untuk sistem storan cakera berdasarkan ciri-cirinya. Pengoptimuman ini bertujuan untuk mengurangkan masa pencarian fizikal dan mengurangkan masa tindak balas mekanikal cakera. Permintaan data daripada setiap proses program dikendalikan oleh sistem pengendalian, menghasilkan permintaan membaca dan menulis data yang optimum dan teratur untuk cakera atau tatasusunan cakera. Ini membawa kepada prestasi terbaik sistem storan dalam persediaan ini.
Untuk tatasusunan cakera, walaupun pengawal RAID tambahan ditambah antara sistem pengendalian dan pemacu cakera individu, pengawal RAID semasa mengurus dan mengesahkan operasi toleransi kerosakan cakera. Mereka tidak melaksanakan permintaan data penggabungan, penyusunan semula atau pengoptimuman. Pengawal RAID direka bentuk berdasarkan andaian bahawa permintaan data datang daripada hos tunggal, telah dioptimumkan dan diisih mengikut sistem pengendalian. Cache pengawal hanya menyediakan keupayaan penimbalan langsung dan pengiraan, tanpa data beratur untuk pengoptimuman. Apabila cache diisi dengan cepat, kelajuan serta-merta menurun kepada kelajuan sebenar operasi cakera.
Fungsi utama pengawal RAID adalah untuk mencipta satu atau lebih cakera tahan kerosakan yang besar daripada berbilang cakera dan meningkatkan kelajuan membaca dan menulis data keseluruhan menggunakan ciri caching pada setiap cakera. Cache baca pengawal RAID dengan ketara meningkatkan prestasi bacaan tatasusunan cakera apabila data yang sama dibaca dalam masa yang singkat. Kelajuan baca dan tulis maksimum sebenar keseluruhan tatasusunan cakera dihadkan oleh nilai terendah antara lebar jalur saluran hos, pengiraan pengesahan CPU pengawal dan keupayaan kawalan sistem (enjin RAID), jalur lebar saluran cakera dan prestasi cakera (gabungan prestasi sebenar bagi semua cakera). Selain itu, ketidakpadanan antara asas pengoptimuman permintaan data sistem pengendalian dan format RAID, seperti saiz blok permintaan I/O yang tidak sejajar dengan saiz segmen RAID, boleh memberi kesan ketara kepada prestasi tatasusunan cakera.
Variasi Prestasi Sistem Penyimpanan Tatasusunan Cakera Tradisional dalam Akses Berbilang Hos
Dalam berbilang senario akses hos, prestasi tatasusunan cakera merosot berbanding sambungan hos tunggal. Dalam sistem storan tatasusunan cakera berskala kecil, yang biasanya mempunyai sepasang pengawal tatasusunan cakera tunggal atau berlebihan dan bilangan cakera yang disambungkan terhad, prestasi dipengaruhi oleh aliran data tidak tertib daripada pelbagai hos. Ini membawa kepada peningkatan masa carian cakera, maklumat pengepala dan ekor segmen data, dan pemecahan data untuk proses baca, cantum, pengesahan dan proses penulisan semula. Akibatnya, prestasi storan menurun apabila lebih banyak hos disambungkan.
Dalam sistem storan tatasusunan cakera berskala besar, kemerosotan prestasi adalah berbeza daripada tatasusunan cakera berskala kecil. Sistem berskala besar ini menggunakan struktur bas atau struktur pensuisan titik silang untuk menyambungkan berbilang subsistem storan (tatasusunan cakera) dan termasuk cache berkapasiti besar dan modul sambungan hos (serupa dengan hab atau suis saluran) untuk lebih banyak hos dalam bas atau pensuisan struktur. Prestasi sebahagian besarnya bergantung pada cache dalam aplikasi pemprosesan transaksi tetapi mempunyai keberkesanan yang terhad dalam senario data multimedia. Walaupun subsistem tatasusunan cakera dalaman dalam sistem berskala besar ini beroperasi secara relatifnya secara relatif, satu unit logik hanya dibina dalam subsistem cakera tunggal. Oleh itu, prestasi unit logik tunggal kekal rendah.
Kesimpulannya, tatasusunan cakera berskala kecil mengalami penurunan prestasi disebabkan oleh aliran data yang tidak teratur, manakala tatasusunan cakera berskala besar dengan berbilang subsistem tatasusunan cakera bebas boleh menyokong lebih banyak hos tetapi masih menghadapi had untuk aplikasi data multimedia. Sebaliknya, sistem storan NAS berdasarkan teknologi RAID tradisional dan menggunakan protokol NFS dan CIFS untuk berkongsi storan dengan pengguna luaran melalui sambungan Ethernet mengalami kurang kemerosotan prestasi dalam pelbagai persekitaran akses hos. Sistem storan NAS mengoptimumkan penghantaran data menggunakan pelbagai pemindahan TCP/IP selari, membolehkan kelajuan dikongsi maksimum sekitar 60 MB/s dalam satu sistem storan NAS. Penggunaan sambungan Ethernet membolehkan data ditulis secara optimum ke sistem cakera selepas pengurusan dan penyusunan semula oleh sistem pengendalian atau perisian pengurusan data dalam pelayan nipis. Oleh itu, sistem cakera itu sendiri tidak mengalami kemerosotan prestasi yang ketara, menjadikan storan NAS sesuai untuk aplikasi yang memerlukan perkongsian data.
Masa siaran: Jul-17-2023
