SSD 缓存在 SANtricity 软件中的工作原理
SSD Cache 功能是一种基于控制器的解决方案,可将最常访问的数据("热"数据)缓存到延迟较低的固态硬盘(SSD)上,以动态提高系统性能。SSD Cache 仅用于主机读取。
SSD 缓存与主缓存
SSD Cache 是与控制器的动态随机存取内存 (DRAM) 中的主缓存一起使用的辅助缓存。
SSD 缓存的运行方式与主缓存不同:
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对于主缓存,每个 I/O 操作必须通过缓存暂存数据以执行此操作。
在主缓存中,数据在主机读取后存储在 DRAM 中。
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仅当将数据放置在缓存中有利于提高整体系统性能时,才使用 SSD 缓存。
在 SSD 缓存中,数据从卷复制并存储在两个内部 RAID 卷上(每个控制器一个),这些卷在创建 SSD 缓存时自动创建。
内部 RAID 卷用于内部缓存处理。这些卷不可访问或显示在用户界面中。但是,这两个卷确实计算在存储阵列中允许的卷总数中。
SSD 缓存的使用方式
智能缓存将数据置于较低延迟的驱动器中,因此可以更快地响应对该数据的未来请求。如果程序请求缓存中的数据(称为"`cache hit`"),则较低延迟的驱动器可以为该事务提供服务。否则,会发生"`cache miss`",必须从原始较慢的驱动器访问数据。随着更多的缓存命中,整体性能会得到改善。
当主机程序访问存储阵列的驱动器时,数据将存储在 SSD Cache 中。当主机程序再次访问相同的数据时,它会从 SSD Cache 而不是硬盘驱动器中读取。常用的数据存储在 SSD Cache 中。只有在无法从 SSD Cache 读取数据时才会访问硬盘驱动器。
只有在有利于将数据放入缓存以提高整体系统性能时,才会使用 SSD 缓存。
当 CPU 需要处理读取数据时,它遵循以下步骤:
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检查 DRAM 缓存。
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如果在 DRAM 缓存中未找到,则检查 SSD 缓存。
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如果在 SSD 缓存中未找到,则从硬盘获取。如果数据被认为值得缓存,则复制到 SSD 缓存。
性能提升
将访问量最大的数据(热点)复制到 SSD Cache 可以实现更高效的硬盘操作、降低延迟并加快读写速度。使用高性能 SSD 缓存 HDD 卷中的数据可提高 I/O 性能和响应时间。
简单的卷 I/O 机制用于将数据移动到 SSD Cache 和从 SSD Cache 移动数据。在 SSD 上缓存和存储数据后,在 SSD Cache 上执行该数据的后续读取,从而无需访问 HDD 卷。
SSD 缓存和驱动器安全功能
要在也使用驱动器安全(已启用安全)的卷上使用 SSD Cache,卷的驱动器安全功能和 SSD Cache 必须匹配。如果不匹配,则卷将不会启用安全。
实施 SSD 缓存
要实现 SSD Cache,请执行以下操作:
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创建 SSD 缓存。
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将 SSD Cache 与要为其实施 SSD 读缓存的卷关联。
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分配给使用控制器 SSD Cache 的任何卷都不符合自动负载平衡传输的条件。 |