સિંગલ હોસ્ટ કનેક્શનમાં ડિસ્ક એરે સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સનું પ્રદર્શન

સામાન્ય રીતે, ડિસ્ક અથવા ડિસ્ક એરે એક હોસ્ટ કનેક્શન દૃશ્યમાં શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન ધરાવે છે. મોટાભાગની ઓપરેટિંગ સિસ્ટમો વિશિષ્ટ ફાઇલ સિસ્ટમ્સ પર આધારિત છે, જેનો અર્થ છે કે ફાઇલ સિસ્ટમ ફક્ત એક જ ઑપરેટિંગ સિસ્ટમની માલિકીની હોઈ શકે છે. પરિણામે, ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ અને એપ્લિકેશન સોફ્ટવેર બંને તેની લાક્ષણિકતાઓના આધારે ડિસ્ક સ્ટોરેજ સિસ્ટમ માટે ડેટા વાંચવા અને લખવાનું ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે. આ ઓપ્ટિમાઇઝેશનનો હેતુ ભૌતિક શોધ સમય ઘટાડવા અને ડિસ્ક યાંત્રિક પ્રતિભાવ સમય ઘટાડવાનો છે. દરેક પ્રોગ્રામ પ્રક્રિયામાંથી ડેટા વિનંતીઓ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, પરિણામે ડિસ્ક અથવા ડિસ્ક એરે માટે ઑપ્ટિમાઇઝ અને વ્યવસ્થિત ડેટા વાંચવા અને લખવાની વિનંતીઓ થાય છે. આ સેટઅપમાં સ્ટોરેજ સિસ્ટમના શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન તરફ દોરી જાય છે.

ડિસ્ક એરે માટે, જો કે ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ અને વ્યક્તિગત ડિસ્ક ડ્રાઈવો વચ્ચે વધારાના RAID નિયંત્રક ઉમેરવામાં આવે છે, વર્તમાન RAID નિયંત્રકો મુખ્યત્વે ડિસ્ક ફોલ્ટ ટોલરન્સ કામગીરીનું સંચાલન અને ચકાસણી કરે છે. તેઓ ડેટા વિનંતી મર્જ, પુનઃક્રમાંકિત અથવા ઑપ્ટિમાઇઝેશન કરતા નથી. RAID નિયંત્રકો એ ધારણા પર આધારિત છે કે ડેટા વિનંતીઓ એક જ હોસ્ટમાંથી આવે છે, જે ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ દ્વારા પહેલાથી જ ઑપ્ટિમાઇઝ અને સૉર્ટ કરેલ છે. કંટ્રોલરની કેશ ઓપ્ટિમાઇઝેશન માટે ડેટાને કતારમાં રાખ્યા વિના માત્ર સીધી અને કોમ્પ્યુટેશનલ બફરિંગ ક્ષમતાઓ પ્રદાન કરે છે. જ્યારે કેશ ઝડપથી ભરવામાં આવે છે, ત્યારે ઝડપ તરત જ ડિસ્ક કામગીરીની વાસ્તવિક ઝડપે ઘટે છે.

RAID નિયંત્રકનું પ્રાથમિક કાર્ય બહુવિધ ડિસ્કમાંથી એક અથવા વધુ મોટી ફોલ્ટ-ટોલરન્ટ ડિસ્ક બનાવવાનું છે અને દરેક ડિસ્ક પર કેશીંગ સુવિધાનો ઉપયોગ કરીને એકંદર ડેટા વાંચવા અને લખવાની ઝડપમાં સુધારો કરવાનું છે. RAID નિયંત્રકોની રીડ કેશ ડિસ્ક એરેની રીડ કામગીરીને નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે જ્યારે તે જ ડેટા ટૂંકા સમયમાં વાંચવામાં આવે છે. સમગ્ર ડિસ્ક એરેની વાસ્તવિક મહત્તમ વાંચન અને લખવાની ઝડપ હોસ્ટ ચેનલ બેન્ડવિડ્થ, નિયંત્રક CPU ની ચકાસણી ગણતરી અને સિસ્ટમ નિયંત્રણ ક્ષમતાઓ (RAID એન્જિન), ડિસ્ક ચેનલ બેન્ડવિડ્થ અને ડિસ્ક પ્રદર્શન (સંયુક્ત વાસ્તવિક પ્રદર્શન) વચ્ચેના સૌથી નીચા મૂલ્ય દ્વારા મર્યાદિત છે. બધી ડિસ્ક). વધુમાં, ઓપરેટિંગ સિસ્ટમની ડેટા વિનંતીઓના ઓપ્ટિમાઇઝેશન આધાર અને RAID ફોર્મેટ વચ્ચે મેળ ખાતી નથી, જેમ કે I/O વિનંતીઓનું બ્લોક માપ RAID સેગમેન્ટ માપ સાથે સંરેખિત નથી, ડિસ્ક એરેની કામગીરીને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે.

મલ્ટીપલ હોસ્ટ એક્સેસમાં પરંપરાગત ડિસ્ક એરે સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સની કામગીરીની વિવિધતા

બહુવિધ હોસ્ટ એક્સેસ દૃશ્યોમાં, ડિસ્ક એરેનું પ્રદર્શન સિંગલ હોસ્ટ કનેક્શન્સની તુલનામાં ઘટે છે. સ્મોલ-સ્કેલ ડિસ્ક એરે સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સમાં, જેમાં સામાન્ય રીતે ડિસ્ક એરે નિયંત્રકોની સિંગલ અથવા રીડન્ડન્ટ જોડી અને કનેક્ટેડ ડિસ્કની મર્યાદિત સંખ્યા હોય છે, વિવિધ યજમાનોમાંથી અવ્યવસ્થિત ડેટા ફ્લો દ્વારા પ્રભાવ પ્રભાવિત થાય છે. આનાથી ડિસ્કની શોધનો સમય, ડેટા સેગમેન્ટ હેડર અને પૂંછડીની માહિતી અને વાંચવા, મર્જ કરવા, ચકાસણી ગણતરીઓ અને પુનઃલેખન પ્રક્રિયાઓ માટે ડેટા ફ્રેગમેન્ટેશનમાં વધારો થાય છે. પરિણામે, વધુ યજમાનો જોડાયેલા હોવાથી સંગ્રહ કામગીરી ઘટે છે.

મોટા પાયે ડિસ્ક એરે સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સમાં, કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો નાના-પાયે ડિસ્ક એરે કરતા અલગ છે. આ મોટા પાયે સિસ્ટમો બહુવિધ સ્ટોરેજ સબસિસ્ટમ્સ (ડિસ્ક એરે) ને કનેક્ટ કરવા માટે બસ સ્ટ્રક્ચર અથવા ક્રોસ-પોઇન્ટ સ્વિચિંગ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરે છે અને બસની અંદર વધુ હોસ્ટ્સ અથવા સ્વિચિંગ માટે મોટી-ક્ષમતા ધરાવતા કેશ અને હોસ્ટ કનેક્શન મોડ્યુલ્સ (ચેનલ હબ અથવા સ્વિચ જેવા) નો સમાવેશ કરે છે. માળખું પ્રદર્શન મોટાભાગે ટ્રાન્ઝેક્શન પ્રોસેસિંગ એપ્લિકેશન્સમાં કેશ પર આધાર રાખે છે પરંતુ મલ્ટીમીડિયા ડેટા દૃશ્યોમાં તેની મર્યાદિત અસરકારકતા છે. જ્યારે આ મોટા પાયે સિસ્ટમોમાં આંતરિક ડિસ્ક એરે સબસિસ્ટમ પ્રમાણમાં સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરે છે, ત્યારે સિંગલ લોજિકલ યુનિટ માત્ર એક ડિસ્ક સબસિસ્ટમમાં જ બનેલ છે. આમ, એક જ તાર્કિક એકમનું પ્રદર્શન ઓછું રહે છે.

નિષ્કર્ષમાં, નાના-પાયે ડિસ્ક એરે અવ્યવસ્થિત ડેટા પ્રવાહને કારણે પ્રભાવમાં ઘટાડો અનુભવે છે, જ્યારે બહુવિધ સ્વતંત્ર ડિસ્ક એરે સબસિસ્ટમ સાથે મોટા પાયે ડિસ્ક એરે વધુ યજમાનોને સપોર્ટ કરી શકે છે પરંતુ મલ્ટીમીડિયા ડેટા એપ્લિકેશન્સ માટે મર્યાદાઓનો સામનો કરે છે. બીજી તરફ, પરંપરાગત RAID ટેક્નોલોજી પર આધારિત NAS સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ અને Ethernet કનેક્શન દ્વારા બાહ્ય વપરાશકર્તાઓ સાથે સ્ટોરેજ શેર કરવા માટે NFS અને CIFS પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને બહુવિધ હોસ્ટ એક્સેસ એન્વાયર્નમેન્ટ્સમાં ઓછા પ્રદર્શનમાં ઘટાડો અનુભવે છે. NAS સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ બહુવિધ સમાંતર TCP/IP ટ્રાન્સફરનો ઉપયોગ કરીને ડેટા ટ્રાન્સમિશનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે, જે એક NAS સ્ટોરેજ સિસ્ટમમાં લગભગ 60 MB/s ની મહત્તમ શેર કરેલી ઝડપને મંજૂરી આપે છે. ઈથરનેટ કનેક્શનનો ઉપયોગ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ અથવા પાતળા સર્વરમાં ડેટા મેનેજમેન્ટ સોફ્ટવેર દ્વારા મેનેજમેન્ટ અને પુનઃક્રમાંકિત કર્યા પછી ડેટાને ડિસ્ક સિસ્ટમ પર શ્રેષ્ઠ રીતે લખવામાં સક્ષમ બનાવે છે. તેથી, ડિસ્ક સિસ્ટમ પોતે નોંધપાત્ર કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો અનુભવતી નથી, જે ડેટા શેરિંગની જરૂર હોય તેવી એપ્લિકેશનો માટે NAS સ્ટોરેજને યોગ્ય બનાવે છે.