Instructeur: In deze les gaan we het hebben
over prestatieproblemen van aandrijvingen,
in het bijzonder over het slimme diagnosegereedschap en een metriek
die bekend staat als de input output
bewerkingen per seconde.
Laten we het eerst over SMART hebben.
SMART is een acroniem en SMART staat voor Self-Monitoring
Analysis and Reporting Technology.
En het is ingebouwd in de meeste
harde schijven die je dagelijks gebruikt.
Deze slimme technologie is eigenlijk
een zelfdiagnoseprogramma dat het besturingssysteem
waarschuwt als het detecteert dat
er een storing is opgetreden
of als er een storing dreigt.
Het slimme systeem bestaat
al zo'n 20 tot 30 jaar en het begon
met harde schijven, maar is ook
gemigreerd naar solid state-apparaten.
Deze SMART technologie is iets dat je besturingssysteem,
je BIOS, je UEFI en dergelijke systemen
zal aanvullen.
Het hele idee van SMART is dat
het dan je harde schijf kan controleren
en de gezondheidsstatus van die specifieke
schijf kan begrijpen.
Het bekijkt dingen zoals de temperatuur van de schijf,
de algehele gezondheid van de schijf, hoe snel de schijf draait
als je te maken hebt met een harde
schijf, hoeveel slechte
blokken er zijn als je te maken hebt
met een solid-state apparaat en dat soort dingen.
Het is belangrijk om te onthouden dat SMART
niet ontworpen is om je schijven gezond te houden.
In plaats daarvan is het ontworpen om te identificeren
wanneer ze problemen hebben en wanneer
ze in de toekomst mogelijk zullen falen.
Houd dit dus in gedachten.
Hun doel is hier niet om je schijf te repareren, maar gewoon om
te controleren en uit te zoeken wanneer
er iets ergs staat te gebeuren.
Deze zelfcontrolerende, analyse-
en rapportagetechnologie is ontworpen om veel verschillende
kenmerken van je harde schijf en je solid-state
apparaten te meten.
Het kan bijvoorbeeld dingen controleren zoals
het aantal leesfouten, de opstarttijd van de harde schijf, het aantal
opnieuw toegewezen sectoren, het aantal zoekfouten, de uren dat de schijf
is ingeschakeld, waarschuwingen voor hoge temperaturen en andere
dingen zoals dit.
Door al deze verschillende stukjes informatie in de gaten
te houden, kan het SMART-hulpprogramma het besturingssysteem op de
hoogte brengen van eventuele
problemen die zich in de toekomst kunnen voordoen.
Een van de statistieken die het SMART-hulpprogramma
controleert, staat bekend als de invoer-uitvoerbewerkingen per
seconde of IOPS.
IOPS is echt een belangrijke metriek
om naar te kijken op een systeem.
Omdat je meet hoe snel dingen kunnen worden ingevoerd of uitgevoerd
naar een opslagapparaat, is dit een van
de belangrijkste prestatiecijfers die je moet
begrijpen als je te maken hebt met opslag.
Als je een harde schijf vergelijkt
met een solid-state apparaat,
heb je over het algemeen veel lagere IOPS op een
harde schijf dan op een solid-state apparaat.
Dit komt omdat een solid-state apparaat
veel snellere zoektijden heeft omdat het geen plaat
hoeft te verplaatsen om die informatie te kunnen lezen, maar
dat is niet altijd het geval.
Er zijn enkele zeer goedkope
en goedkoop gemaakte SSD's die veel lagere IOPS-aantallen hebben dan
sommige echt snelle harde schijven.
Je moet dus onthouden dat niet alles even duidelijk is waar solid-state
apparaten altijd sneller zijn dan harde schijven,
maar dat is een goede algemene regel.
Houd dit dus in gedachten.
Als je in de cloud werkt, heb je
eigenlijk geen toegang tot de onderliggende opslag.
Dus de enige manier waarop je prestaties kunt meten
is door de IOPS te meten, wat
de input output operaties per seconde zijn,
omdat je niet weet of ze harde schijven of solid-state
apparaten gebruiken onder die opslaglaag, omdat het van
je wordt geabstraheerd als je virtualisatie
en cloud computing gebruikt.
En daarom kijken we graag naar het IOPS-getal of die
input output operaties per seconde, omdat dit
de beste maatstaf is voor prestaties die we hebben
als we gegevens lezen en schrijven naar
een bepaald opslagapparaat.
Als je nu begint te zien dat je algehele prestaties
naar beneden gaan als je het hebt over je opslagapparaten
en je meet je IOPS en je ziet
dat dat getal ook naar beneden gaat, dan geeft
dit aan dat je een soort knelpunt hebt bij
het lezen en schrijven naar die opslagapparaten.
Dit kan een probleem zijn
met de hardware of met de software.
Je zou dat moeten onderzoeken en kunnen bepalen
met hulpmiddelen zoals de SMARt hulpprogramma's
om te bepalen of de schijf op de juiste snelheid leest
en schrijft, of is het het besturingssysteem
dat vertraagt en niet in staat is om zo snel als nodig naar het apparaat te lezen en te schrijven?
En dit is waarom het belangrijk is
om dingen holistisch te bekijken, omdat een lage input output bewerkingen
per seconde een probleem kan zijn met de hardware, of
het kan iets zijn met de applicatie of de algemene
systeembronnen die overbelast worden door een heleboel
andere dingen die gebeuren op dat specifieke
systeem.
Als je trage prestaties ervaart op het
gebied van opslag, zijn enkele
van de dingen waar je naar
wilt kijken op een harde schijf of de
bestanden gefragmenteerd zijn of niet.
En als dat zo is, dan
wil je een defragmentatieprogramma uitvoeren.
Dit zal in staat zijn om alle stukjes van die bestanden
te nemen en ze weer samen te voegen,
waardoor je leesrechten op dat apparaat zullen afnemen.
Dit komt omdat wanneer je naar een harde schijf schrijft,
het bestand dat je probeert te
schrijven in kleinere
stukjes wordt opgedeeld.
Elk van die stukken wordt op de harde schijf gezet,
beginnend bij het begin en
oplopend naar het einde in elke beschikbare ruimte.
Ik wil dat je aan een harde schijf denkt zoals
je aan een boek zou denken.
Stel dat ik je een blanco boek geef met 200 pagina's erin.
Dat is alle opslagruimte die je hebt, maar je hebt een potlood en
als je in het boek schrijft, begin
je op pagina één en je blijft schrijven tot
je bij pagina 50 bent.
Je ging terug naar pagina drie en besloot
dat je de dingen op die pagina niet nodig had.
Dus dat wis je.
Nu heb je wat lege ruimte in dat boek.
Je hebt hetzelfde gedaan op pagina zeven en 12 en 15, en je bent door het
boek gegaan en hebt dingen
gewist die je niet nodig had.
Als je nu iets anders wilt opschrijven,
begin je niet op pagina 51, maar ga je terug
naar pagina drie waar je dat hebt weggegumd en vul
je de lege plek in.
Als je ruimte op is, ga je naar
de volgende pagina met lege plekken,
en dat blijf je doen tot
je weer helemaal terug bent op pagina 51, en dan ga je
weer verder met schrijven.
Zo werkt een harde schijf.
Dus als je een heleboel kleine bestanden hebt die
je hebt verwijderd, heb
je nu een heleboel kleine gaatjes over je hele schijf.
En de volgende keer dat je iets gaat schrijven,
begint het die gaten op te vullen.
Maar omdat je naar die verschillende plaatsen moet zoeken
om dat hele bestand weer te krijgen, kan dit
leiden tot buitensporige lees-schrijftijden.
Om die tijd terug te brengen, wil
je dus defragmenteren.
Dan worden al die bestanden in de juiste volgorde
op dezelfde pagina's gezet.
En het kan dingen op de schijf verplaatsen
en verschuiven tot alles weer netjes
en geordend is.
Na verloop van tijd raakt die schijf echter weer
in de war door al dat wissen
en herschrijven, en dat
is waar fragmentatie optreedt.
Als je schijf meer gefragmenteerd raakt,
betekent dit dat je minder goed zult presteren
als je gegevens van die schijf probeert te zoeken of te lezen.
Gelukkig is fragmentatie niet langer een probleem als je overstapt
op een solid-state apparaat, omdat we op elk
moment toegang hebben tot alles op die schijf,
omdat we de platter niet hoeven
te verplaatsen om toegang te krijgen
tot een bepaald deel van die schijf en
de gegevens er weer af te halen.
Dus fragmentatie is niet langer een probleem met solid-state
apparaten en je hoeft geen
defragmentatieprogramma's uit te voeren op een solid-state
apparaat.
Maar je moet het wel op een harde schijf doen.
Aan de andere kant, met een solid-state apparaat,
als je ruimte tekort komt en
je hebt verminderde capaciteit,
zul je merken dat de schijf
langzamer wordt.
Om de schijf weer sneller te maken, moet
je een aantal van die bestanden
van dat solid-state apparaat halen en wat extra ruimte vrijmaken.
Dit komt door de manier waarop een solid-state apparaat
werkt: als het vol begint te
raken en er bijna geen vrije ruimte meer
is, zal het apparaat veel langzamer
gaan presteren.
Ik raad dus altijd aan om minstens 10% van
je solid-state apparaat leeg en vrij te houden,
zodat je prestaties op een hoog niveau blijven.