SmartCache技术 有效提升数据库应用性能
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【天极网网络频道】数据库危机
在企业和政府的数据库应用中,数据库本身容量非常大,动辄几百G乃至上T。随着各种业务的开展,数据库容量还会持续增大。随着数据库容量的增大,其对应的索引速度会相应变慢。在数据库应用中,用户要求延迟应该尽量小。查找索引的速度很大程度上决定了用户感受。此外,在数据库中经常访问的数据只占总容量的一小部分。
破解危机:SmartCache技术
随着SSD技术的发展,SSD在存储领域使用的范围越来越广。又由于对于SSD而言,单位GB的成本要比传统机械硬盘高很多,因此目前业界的存储阵列使用SSD主要有两种方式,作为分级存储介质和SSD Cache。
华为赛门铁克SSD Cache方案叫做SmartCache。把阵列中的一个或多个SSD硬盘组成SmartCache缓存池,通过将阵列中其他传统机械硬盘中的热点数据周期性的拷贝到SmartCache中,使主机在访问热点数据时,直接从SmartCache中读取,利用SSD硬盘的读性能优势,极大的提升阵列系统的整体读性能。
图1 SmartCache实现原理
智能SmartCache实现原理
按照块的方式对SSD硬盘进行划分,为每一个块进行编号,块的大小默认为1MB。
主机从机械硬盘中读取数据时,系统会实时对开启SmartCache功能LUN中的数据块访问频率进行统计。
每隔半小时系统会对开启SmartCache功能的LUN中的数据块按照访问频率进行排序。
系统根据该排序结果将访问频率最高的数据拷贝至SmartCache池中,若SmartCache池中没有空闲缓存块,则将SmartCache池中变冷的数据块淘汰以获取缓存块资源。
主机读IO时,若全命中SmartCache池中的缓存块,则从SmartCache池中读取。
读IO没有全命中SmartCache中的缓存块时,则从机械硬盘中读取。
机械硬盘中的数据更新时,SmartCache池中对缓存块同步进行更新。
SmartCache五大技术优势
高性能:针对Web Server应用随机读性能提升接近5倍,针对File Server应用随机读性能提升接近2倍。
高可靠性:所有数据都保存在传统磁盘中,由RAID保证数据的安全可靠,SSD中的数据仅仅是一个副本。
高可用性:多盘组成SmartCache池时,除非所有成员盘全部失效,否则不影响功能的实现。
高可扩展性:支持SSD盘片在线添加。
低功耗:SmartCache池利用SSD和传统磁盘组成混合阵列降低系统整体功耗。
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