Контроллеры жестких дисков.
Основным устройством соединения и организации жестких дисков в аппаратной системе является контроллер жестких дисков. Он бывает двух типов:
1. Встроенный– модуль контроллера встроен в систему, корзина с жесткими дисками подключается непосредственно в материнскую плату. Считается более экономным решением.
2. Внешний– представляет собой отдельную печатную плату (устройство), которая подключается в разъем материнской платы. Он считается более профессиональным решением за счет того, что имеет отдельные чипы проведения и контроля операций с жесткими дисками HDD. Рекомендуется для важных серверных систем, таких как сервер 1С:Предприятия и СУБД.
Существует еще третий тип. Однако в этом варианте дисковая подсистема «вынесена» на отдельное устройство хранения данных (СХД), соединяемое с сервером посредством оптического или медного кабеля. В нашей статье мы опираемся на широкую практику для бизнеса, который в большинстве случаев не готов к таким затратам, поэтому данный вариант мы не рассматриваем.
Типы и уровни RAID-массивов.
Это технология виртуализации данных, которая объединяет несколько дисков в логический элемент для избыточности и повышения производительности. Рассмотрим наиболее популярные уровни спецификации RAID:
· RAID 0 («Striping») избыточности не имеет, а информацию распределяет сразу по всем входящим в массив дискам в виде небольших блоков («страйпов»). За счет этого существенно повышается производительность, но страдает надежность. Мы не рекомендуем использовать этот тип массива, несмотря на повышение производительности.
· RAID 1 («Mirroring», «зеркало»). Имеет защиту от выхода из строя половины имеющихся аппаратных средств (в общем случае – одного из двух жестких дисков), обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения за счет распараллеливания запросов. Такой тип массива вполне «потянет» сервер 1С+СУБД до 25-30 пользователей, особенно, если будут использованы диски SAS 15K либо SSD.
· RAID 10. Зеркальные пары дисков выстраиваются в «цепочку», поэтому объем полученного тома может превосходить емкость одного жесткого диска. По нашему мнению, наиболее удачный тип дискового массива, т.к. в нем соединяются надежность RAID1 и быстродействие RAID 0. В сочетании с дисками SAS 15K либо SSD может быть использован для серверов 1С от 40-50 пользователей.
· RAID 5. Знаменит благодаря своей экономичности. Жертвуя ради избыточности емкостью всего одного диска из массива, получаем защиту от выхода из строя любого из жестких дисков системы. (его вариация RAID 6 требует лишние два жестких диска для размещения контрольных сумм, но зато сохраняет данные даже при выходе из строя двух дисков). Данный тип массива экономичен, надежен и имеет довольно ощутимое быстродействие «на чтение». К сожалению, узким местом этого массива является низкая скорость записи, что позволяет комфортно использовать его при конфигурациях сервера 1С до 15-20 пользователей. Также он оптимален для прикладных целей – хранения файловых данных, архивов документооборота и т.д.
Типы интерфейсов жестких дисков.
По типу подключения жесткие диски разделяются:
· HDD Sata Home. Наиболее дешевый вариант жестких дисков, предназначенный для использования в домашних ПК либо сетевых медиа-центрах. Убедительно не рекомендуется использовать подобные устройства в серверах 1с в связи с низким коэффициентом отказоустойчивости и стабильности работы – компоненты этих дисков попросту не предназначены для работы в режиме 24/7 и быстро выходят из строя.
· HDD Sata Server. Под данным наименованием обычно понимаются жесткие диски с интерфейсом Sata и скоростью вращения шпинделя 7 200 оборотов\мин. Приставка «Server» означает, что такие диски проходили тестирование на работоспособность в серверных системах и рассчитаны на стабильную работу в режиме 24/7. Обычно используются в серверах 1С для хранения больших объемов информации, не требующей высокой скорости ее обработки. К примеру – архивные базы 1с, папки обмена, файлы выгрузок офисных документов и т.д.
· HDD SAS Server. Отличий интерфейса SAS (современного аналога SCSI) от интерфейса Sata несколько. Здесь и среднее время отклика диска, и работа в общей дисковой полке, и работа с контроллером HDD на более высоких скоростях обмена информацией – до 6 Гб\с (по сравнению с Sata 3 Гб\с). Но главное преимущество - существование моделей SAS-дисков со скоростью вращения шпинделя 15 000 оборотов\мин. Именно эта конструктивная особенность позволяет SAS-дискам проводить почти в 3 раза больше операций ввода\вывода в секунду по сравнению с HDD Sata Server. Такие диски SAS имеют небольшой объем и их рекомендуется использовать под основные базы данных 1с с постоянно высокой рабочей нагрузкой.
· SSD диски. Эти диски отличаются от предыдущих не интерфейсом подключения, а своей конструкцией – они твердотельные и не имеют движущихся частей, т.е. по своей сути являются аналогами «флешек». Такие технологии позволяют SSD-дискам производить «запредельное» количество операций ввода\вывода в секунду (от 10 000 операций на самых простых моделях SSD). Однако подобное преимущество имеет и обратную сторону – более высокая цена SSD-дисков и «порог их жизни», который зависит от предела количества записи в блоки SSD. Впрочем, с каждым годом эти диски становятся все более доступными и долговечными. Поскольку стоимость SSD дисков многократно возрастает в зависимости от объема – разумнее всего будет использовать их под небольшие, но сверх-нагруженные базы данных 1с, требующие высокой скорости доступа, а так же под временные базы СУБД TempDB.
· SSD диски с поддержкой NVMe. NVMe (Non-Volatile Memory Express) — это интерфейс шины PCIe и драйвер, который использует преимущества увеличенной полосы пропускания, обеспечивая передачу в 25 раз большего объема данных по сравнению с аналогичными устройствами SATA. Наряду с большим объемом данных - запросы NVMe выполняются в 2 раза быстрее, чем в обычных накопителях. Кроме того, максимальное количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS) в шине NVMe превышает 1 миллион, и операции выполняются до 900% быстрее по сравнению с AHCI. NVMe также напрямую связывается с центральным процессором, обеспечивая наиболее высокую скорость обработки информации.
IOPS – количество операций ввода-вывода в секунду.
По сути, IOPS - это количество блоков информации, которое успевает считаться или записаться на носитель за 1 секунду времени. То есть, в чистом виде - это и есть ключевой параметр скорости обработки информации жестким диском, влияющий на производительность 1С сервера.
Конечно же, в чистом виде IOPS мало чем полезен для калькуляции итоговых расчетов и требований к дисковой подсистеме сервера 1С. Ведь суммарная производительность дисковой подсистемы складывается из типа RAID-массива, типов диска и показателей скорости его интерфейса, времени отклика (Latency), времени произвольного доступа, процентного соотношения количества операций чтения и записи и множества других факторов. Однако данный параметр является ключевым показателем скорости дисковой подсистемы и на этапах разработки серверной архитектуры, помогает определить – какой же тип жестких дисков вообще будет наиболее подходящим для тех или иных потребностей.
Оптимизация нагрузки сервера 1С 8.3
Чтобы усилить возможности записи дисковой подсистемы на 30-90%, можно увеличить количество дисков в RAID, выполнить кеширование в режиме отложенной записи, использовать диски с более высокой скоростью и низким «пенальти».
Самыми высокоскоростными считаются RAID массивы из SSD на базе SAS контроллеров или PCIe. У них есть лишь два минуса – технологические ограничения совместимости и относительно высокая стоимость. А бесспорными плюсами SSD являются возможность организации многоуровневого хранения данных.
Современное отношение цена-объём у SSD таковы, что экономически выгодно использовать пару SSD объёмом до 1Тб в RAID1 для размещения нескольких логических разделов: системного, логов, кэша и баз 1С.
Оптимальное размещение компонентов 1С на дисковой подсистеме будет примерно таким:
Прочие составляющие жесткого диска, на которые стоит обратить внимание.
· Физический размер (форм-фактор). На сегодняшний день почти все известные накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер 3,5 либо 2,5 дюйма.
· Время произвольного доступа (random access time) - время, за которое жесткий диск гарантированно выполнит операцию чтения-записи на определенном участке магнитного диска. Как правило, более высокими результатами обладают серверные диски. Это является достаточно важным параметром при построении массива дисков для сервера СУБД 1С.
· Скорость вращения шпинделя - количество оборотов шпинделя жесткого диска в минуту. Здесь все просто и понятно - от скорости вращения шпинделя с магнитными пластинами зависят время доступа и средняя скорость передачи данных жесткого диска.
· Объём буфера жесткого диска - буфером называется временная память, предназначенная для сглаживания различий в скорости чтения/записи жесткого диска и передачи данных по интерфейсу.
· Надёжность - определяется как среднее время наработки на отказ (MTBF). Как правило, надежность напрямую зависит от производителя, цены и среды использования жесткого диска. Мы считаем надежность важным параметром жесткого диска, влияющим на качество работы сервера 1С.
· Допустимое количество перезаписей всего объема накопителя в день (DWPD) - сколько раз емкость диска пользователя может быть записана в день в течение гарантийного срока (или другого количества лет), основываясь на рабочих нагрузках стандарта JEDEC. Что, собственно, позволяет вычислить, когда SSD исчерпает свой ресурс.
Если остались вопросы позвоните +7 (3532) 45-01-70
Переходите к нам на сайт команда "1С:БИЗНЕС РЕШЕНИЯ" поможет в решении любых бизнес-вопросов.
