Cos'è Ceph Cache Tier e come funziona

Il livello di cache di Ceph consente l'utilizzo di dispositivi di archiviazione più veloci come cache per quelli più lenti. Questo implica la creazione di un pool di dispositivi di archiviazione veloci/costosi (come gli SSD NVMe) configurati per agire come livello di cache, e un pool di dispositivi più lenti/economici (come gli HDD) configurati per agire come livello di archiviazione economico, utilizzando la codifica a cancellazione o dispositivi più lenti. Il livello di cache memorizza i dati frequentemente accessati dal livello di supporto e gestisce le richieste di lettura e scrittura dai clienti. L'agente di tiering della cache periodicamente svuota o espelle gli oggetti dalla cache in base a determinate politiche.

Dimostrazione di Ceph Cache Tier

In passato, quando si utilizzava l'SSD SATA come dispositivo di archiviazione del livello di cache, il miglioramento delle prestazioni ottenuto mediante l'utilizzo del livello di cache era insignificante. Oggi, il costo degli SSD NVMe è diminuito molto rispetto a diversi anni fa e le prestazioni degli SSD NVMe sono molto più veloci rispetto agli HDD. Vogliamo sapere se l'utilizzo degli SSD NVMe come livello di cache può aiutare notevolmente un pool di HDD.

Per testare l'efficacia del livello di cache NVMe, abbiamo impostato un test per vedere se il livello di cache migliorava le prestazioni di un pool di archiviazione basato su HDD.

Abbiamo testato il pool HDD prima e dopo l'aggiunta del livello di cache, utilizzando fino a 14 client per generare carichi di test. Ogni cliente ha montato un RBD per il test fio. Il carico di prova è iniziato con un solo cliente e il numero di clienti è aumentato dopo il completamento di ogni lavoro di prova. Ogni ciclo di test durava cinque minuti ed era controllato automaticamente da Jenkins. La performance di un lavoro di prova è stata la somma dei risultati di tutti i clienti. Prima di testare la stratificazione della cache, abbiamo scritto i dati sui RBD fino a quando il pool della cache tier è stato riempito oltre il rapporto di riempimento target della cache di ceph (0.8).

I diagrammi hanno mostrato che le prestazioni del pool HDD puro sono state significativamente migliorate dopo l'aggiunta di un pool di cache NVMe.