Istruttore: In questa lezione parleremo
dei problemi di prestazioni dei convertitori
di frequenza, in particolare dello strumento di diagnostica intelligente
e di una metrica nota come operazioni
di input output al secondo.
Innanzitutto, parliamo di SMART.
SMART è un acronimo che sta per Self-Monitoring
Analysis and Reporting Technology.
Ed è integrato nella maggior parte
dei dischi rigidi che si utilizzano quotidianamente.
Questa tecnologia intelligente
è in realtà un programma di autodiagnosi
che avvisa il sistema operativo
se rileva un guasto o se
il guasto è imminente.
Ora, il sistema intelligente
esiste da circa 20-30 anni, ed
è nato negli hard disk, ma è stato
migrato anche nei dispositivi a stato solido.
Questa tecnologia SMART è un complemento al
sistema operativo, al BIOS, all'UEFI
e ad altri sistemi simili.
L'idea di SMART è quella
di monitorare il disco rigido e di
capire lo stato di salute di quella
particolare unità.
Nell'esaminare l'unità, si valutano aspetti quali la
temperatura dell'unità, lo stato di salute generale dell'unità, la
velocità di rotazione se si tratta
di un disco rigido, il numero
di blocchi danneggiati se si tratta di un
dispositivo a stato solido e altre informazioni di questo tipo.
Ora, la cosa importante da ricordare con SMART
è che non è stato progettato per mantenere in salute le unità.
È invece progettato per identificare
quando hanno problemi e quando
potrebbero fallire in futuro.
Quindi, tenetelo a mente.
L'obiettivo non è quello di riparare l'unità, ma semplicemente
di monitorare e capire quando sta per accadere
qualcosa di negativo.
Questa tecnologia di auto-monitoraggio,
analisi e reporting è progettata per misurare molti
attributi diversi del disco rigido e dei dispositivi
a stato solido.
Ad esempio, può monitorare elementi quali
il tasso di errori di lettura, il tempo di rotazione del disco
rigido, il conteggio dei settori riallocati, il tasso di errori di ricerca,
le ore di accensione, gli avvisi di temperatura elevata e altre
cose del genere.
Monitorando tutte queste informazioni, l'utilità
SMART è in grado di notificare al sistema operativo eventuali
problemi in sospeso o che
potrebbero verificarsi in futuro.
Ora, una delle metriche monitorate
dall'utilità SMART è nota come operazioni di input output
al secondo o IOPS.
Ora, lo IOPS è una metrica molto importante
da considerare in un sistema.
Poiché si sta misurando la velocità con cui le cose possono essere immesse
o emesse in un dispositivo di archiviazione,
questa è una delle metriche chiave per le prestazioni che
è necessario comprendere quando si tratta di archiviazione.
Ora, se si confronta un disco rigido
con un dispositivo a stato solido,
in genere si avranno IOPS molto più bassi su un disco
rigido che su un dispositivo a stato solido.
Questo perché un dispositivo a stato
solido ha tempi di ricerca molto più rapidi perché
non deve spostare un piatto per leggere le informazioni,
ma non è sempre così.
Esistono unità SSD molto economiche
e di basso costo che hanno un numero di IOPS molto inferiore a quello di alcune
unità disco rigido molto veloci.
Quindi è necessario ricordare che non tutto è chiaro: i dispositivi
a stato solido sono sempre più veloci delle unità
disco, ma questa è una buona regola generale.
Quindi, tenetelo a mente.
Se si lavora nel cloud, non si ha
effettivamente accesso allo storage sottostante.
Quindi l'unico modo per misurare le prestazioni è quello
di misurare le IOPS, ovvero le
operazioni di input output al secondo, perché
non si sa se sotto il livello di archiviazione vengono
utilizzati dischi rigidi o dispositivi a stato solido, perché
la virtualizzazione e il cloud computing
astraggono dall'utente.
Ecco perché ci piace guardare il numero di IOPS, ovvero le
operazioni di input output al secondo, perché è la
migliore misura delle prestazioni che abbiamo quando
leggiamo e scriviamo dati su un particolare
dispositivo di archiviazione.
Ora, se iniziate a vedere che le vostre prestazioni
complessive si riducono quando parlate dei dispositivi di archiviazione
e misurate i vostri IOPS e vedete
che anche questo numero si sta riducendo, questo indica
che c'è una sorta di collo di bottiglia nella lettura
e nella scrittura su quei dispositivi di archiviazione.
Potrebbe trattarsi di un problema
di hardware o di software.
Dovreste esaminare questo aspetto ed essere in
grado di determinarlo utilizzando strumenti
come le utility SMARt per stabilire se l'unità legge
e scrive alla velocità giusta
o se è il sistema operativo che sta rallentando e non è in grado
di leggere e scrivere sul dispositivo
alla velocità necessaria.
Per questo motivo è importante considerare
le cose in modo olistico, perché un basso numero di operazioni di input
output al secondo potrebbe essere un problema dell'hardware,
oppure dell'applicazione o delle risorse generali
del sistema che vengono sovraccaricate a causa di molte altre
cose che avvengono su quel particolare
sistema.
Se le prestazioni dell'unità
di archiviazione sono
lente, è opportuno
verificare se i file sono
frammentati o meno.
Se così fosse, è necessario
eseguire uno strumento di deframmentazione.
In questo modo sarà possibile prendere tutti
i pezzi di quei file e rimetterli
insieme, riducendo così i tempi di lettura del dispositivo.
Questo perché quando si scrive su un disco rigido, questo
inizia a prendere il file che si
sta cercando di scrivere
e lo spezzetta in pezzi più piccoli.
Ognuno di questi pezzi verrà inserito nel disco rigido
partendo dall'inizio e andando
verso la fine in qualsiasi spazio disponibile.
Quindi voglio che pensiate a un hard
disk come a un libro.
Supponiamo che vi dia un libro bianco di 200 pagine.
Questo è tutto lo spazio che avete a disposizione, ma avete anche una
matita e, mentre scrivete sul
libro, iniziate da pagina 1 e continuate
a scrivere fino a pagina 50.
Ora, siete tornati a pagina tre e avete deciso
che non avete bisogno di cose in quella pagina.
Quindi lo si cancella.
Ora c'è dello spazio vuoto in quel libro.
Hai fatto la stessa cosa a pagina 7, 12 e 15, e hai sfogliato il
libro cancellando
le cose che non ti servivano.
Ora, quando vorrete scrivere qualcos'altro,
non inizierete da pagina 51, ma tornerete a
pagina tre dove avete cancellato il testo e riempirete
lo spazio vuoto.
Una volta esaurito lo spazio,
si passa alla pagina successiva
con gli spazi vuoti e si
continua a farlo fino alla pagina 51, per poi continuare
a scrivere.
È così che funziona un disco rigido.
Quindi, se avete un sacco di piccoli file che
avete cancellato, ora
avete un sacco di piccoli buchi in tutta l'unità.
E la prossima volta che scriverete qualcosa,
inizierete a riempire quei buchi.
Tuttavia, poiché è necessario cercare in diversi punti
per ottenere di nuovo l'intero file, questo
può portare a tempi di lettura e scrittura eccessivi.
Per poter ridurre questo tempo, è necessario eseguire
la cosiddetta deframmentazione.
In questo modo, tutti i file vengono rimessi insieme
nel giusto ordine sulle stesse pagine.
Inoltre, è in grado di spostare le cose all'interno
dell'unità e di rimescolarle fino a quando
tutto è di nuovo ordinato.
Con il passare del tempo, però, l'unità si confonde di nuovo a causa
di tutte le cancellazioni e le riscritture
che si verificano, ed è qui che si
verifica la frammentazione.
Se l'unità diventa più frammentata,
le prestazioni si riducono quando
si cerca o si legge un dato sull'unità.
Ora, fortunatamente, quando si passa a un dispositivo a stato solido,
la frammentazione non è più un problema, perché
possiamo accedere a tutto ciò che è presente sull'unità
in qualsiasi momento, perché non
dobbiamo spostare il piatto per
poter accedere a una parte particolare
dell'unità e recuperare i dati.
La frammentazione non è più un problema con i dispositivi
a stato solido e non è necessario
eseguire utility di deframmentazione su un dispositivo
a stato solido.
Ma è necessario farlo su un disco rigido.
D'altra parte, con un dispositivo a stato
solido, se si inizia a esaurire
lo spazio e la capacità diminuisce,
si noterà che l'unità inizierà
a rallentare.
Per velocizzare l'unità, è necessario
spostare alcuni file dal
dispositivo a stato solido e liberare spazio.
Per il modo in cui funziona un dispositivo a stato
solido, quando inizia a riempirsi
e a non avere quasi più spazio libero, il
dispositivo rallenta notevolmente
le sue prestazioni.
Pertanto, consiglio sempre di mantenere
almeno il 10% del dispositivo a stato solido vuoto
e libero, per garantire prestazioni elevate.