使用 QoS 控制資料儲存流量

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內容大綱

介紹 QoS

QoS(服務品質)是在分組交換網絡領域中使用的術語,用於指稱網絡是否會滿足特定業務的概率。在許多情況下,它非正式地指的是分組在網絡中兩點之間傳遞的概率。它具有一種控制機制,為不同的用戶、不同的資料串流或根據應用程式的要求確保資料串流的性能達到一定水平,並為它們提供不同的優先級。

QoS 功能存在於各種設備中,從網絡設備到虛擬化平台再到儲存系統。當多個工作負載共享有限資源時,QoS 有助於控制資源的共享方式,並防止複雜的應用程式損害同一系統上所有其他應用程式的性能。

在互聯網的早期,它並沒有意識到對於 QoS 應用的需求,因此整個互聯網運作就像一個「盡力而為」的系統。根據發送方和接收方之間的不同情況,在封包從起點傳輸到終點的過程中會發生許多事情,從而產生以下問題結果:

  • 封包遺失:當封包抵達一個已滿的緩衝區時,意味著傳輸失敗。系統將根據網絡的狀態決定丟棄部分或全部封包,而接收端的應用程式必須在這時請求重新傳輸,這可能導致整體傳輸出現嚴重的延遲。
  • 延遲:封包可能需要很長時間才能傳送到目的地,因為它可能會被大量資料所延遲。簡而言之,延遲很難預測。
  • 不正確的傳輸順序:當一組相關的封包通過互聯網時,不同的封包可能會選擇不同的路徑,這將導致每個封包的不同延遲。最後一個封包到達目的地的順序與從發送端發送的封包順序不一致。

儘管某些特定形式的網絡資料流輛需要定義服務質量,但 QoS 旨在為資料流設定優先級,並設定效能、吞吐量、延遲等方面的保證限制。QoS 保證對於頻寬有限的網絡至關重要,特別是對於串流多媒體應用程式,如 VoIP(互聯網語音通話)和 IPTV(互聯網協議電視)等應用,因為這些應用程式通常需要固定的傳輸速率,並對延遲敏感。

儲存系統中的 QoS

相同的情況也存在於儲存系統中。QoS 指的是服務優先級和資源預留控制機制。QoS 是提供不同優先級給不同儲存區域以確保資料流的性能水平的能力。

通常,單個服務不需要 QoS,因為它擁有整個系統的資源。但對於多租戶的企業關鍵應用程式,QoS 是實現一致的主儲存性能的關鍵技術,提供可預測的性能,這種可預測的性能也是一個重要的指標。

QoS 的優點

如果不同的應用程式共享同一個儲存平台,我們可以預測可能會出現以下問題:

  • 工作負載的 I/O 和緩存衝突,例如 OLTP(線上交易處理)和資料倉儲
  • 分層儲存訪問限制,例如開發和生產應用程序
  • 關鍵應用程式的高峰需求處理以及維護

儘管原始儲存性能很重要,但可預測和一致的性能確保每個應用程式都具備所需的資源,以確保無中斷運行。QoS 功能使儲存系統能夠為這些工作負載提供服務。

  • 優先配置儲存頻寬和容量資源
  • 在多個應用程式之間始終提供可預測的性能
  • 降低不可預測的 I/O 模式
  • 消除手動調整以適應不斷變化的工作負載需求
  • 允許應用程式的規模增長,而不會干擾系統

QoS 功能使用戶更容易分配 I/O 優先層級,確保更準確的目標和更好的服務水平。

QoS 使用情境

QoS 特別適用於運行具有不可預測需求的不同工作負載的多租戶系統,多租戶系統的靈活姓滿足您的企業需求。QoS 在以下應用中特別有效:

  • 關鍵任務資料庫應用:即時交易式資料庫(Exchange Server、SQL Server、RDBMS、DB2)、OLTP
  • 整合虛擬化:虛擬化資料中心、VMware、Hyper-V、Citrix
  • 私有雲運算和大數據分析

我們的觀點

QoS 是 QSAN 儲存軟體的一個新功能,為主存儲提供了創新的自動化架構,實現了無與倫比的動態可擴展性和可預測的儲存性能。詳細資訊,請訪問 QSAN SANOS 或下載白皮書

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