Instrutor: Nesta lição, falaremos
sobre problemas de desempenho de
drives, especificamente sobre a ferramenta de diagnóstico inteligente
e uma métrica conhecida como operações
de entrada e saída por segundo.
Primeiro, vamos falar sobre SMART.
Agora, SMART é um acrônimo e significa Self-Monitoring
Analysis and Reporting Technology.
E está integrado na maioria das unidades
de disco rígido que você usará diariamente.
Agora, essa tecnologia inteligente
é, na verdade, um programa de autodiagnóstico que
alertará o sistema operacional caso
detecte a ocorrência de uma
falha ou a iminência de uma falha.
Agora, o sistema inteligente existe
há cerca de 20 a 30 anos e começou nas
unidades de disco rígido, mas também
foi migrado para dispositivos de estado sólido.
Essa tecnologia SMART é algo que complementará seu
sistema operacional, seu BIOS, seu UEFI e outros
sistemas semelhantes.
A ideia geral do SMART é que
ele possa monitorar o disco rígido
e entender o status de integridade
desse disco específico.
Ao analisá-lo, ele examinará itens como a temperatura
da unidade, a integridade geral da unidade, a velocidade de rotação
se estiver lidando com uma unidade
de disco rígido, quantos blocos
defeituosos existem se estiver lidando
com um dispositivo de estado sólido e coisas desse tipo.
Agora, o importante a ser lembrado com o SMART
é que ele não foi projetado para manter suas unidades saudáveis.
Em vez disso, ele foi projetado para identificar
quando eles estão tendo problemas
e quando poderão falhar no futuro.
Portanto, tenha isso em mente.
O objetivo deles não é consertar a unidade, mas simplesmente
monitorar e descobrir quando algo ruim
está prestes a acontecer.
Essa tecnologia de automonitoramento,
análise e geração de relatórios foi projetada para medir
vários atributos diferentes do seu disco rígido e dos
seus dispositivos de estado sólido.
Por exemplo, ele pode monitorar itens
como a taxa de erros de leitura, o tempo de rotação do disco
rígido, a contagem de setores realocados, a taxa de erros de busca,
as horas de ativação, alertas de alta temperatura e outros
itens desse tipo.
Ao monitorar todas essas informações diferentes,
o utilitário SMART pode notificar o sistema operacional sobre
quaisquer problemas pendentes
ou que possam existir no futuro.
Agora, uma das métricas que o utilitário
SMART está monitorando é conhecida como operações de entrada
e saída por segundo ou IOPS.
Agora, o IOPS é uma métrica muito importante
para ser analisada em um sistema.
Como você está medindo a rapidez com que as coisas podem ser inseridas
ou enviadas para um dispositivo de armazenamento,
essa é uma das principais métricas de desempenho que
você precisa entender ao lidar com o armazenamento.
Agora, se você estiver comparando uma unidade
de disco rígido com um dispositivo de
estado sólido, geralmente terá IOPS muito menor em uma unidade
de disco rígido do que em um dispositivo de estado sólido.
Isso ocorre porque um dispositivo
de estado sólido tem tempos de busca muito mais rápidos,
pois não precisa mover um prato para ler as informações,
mas nem sempre é esse o caso.
Há alguns SSDs muito baratos
e de fabricação barata que têm contagens de IOPS muito menores do que algumas
unidades de disco rígido realmente rápidas.
Portanto, você deve se lembrar de que nem tudo é claro quando os dispositivos
de estado sólido são sempre mais rápidos do que
os discos rígidos, mas essa é uma boa regra geral.
Portanto, tenha isso em mente.
Se estiver trabalhando na nuvem,
você não terá acesso ao armazenamento subjacente.
Portanto, a única maneira de medir o desempenho é medindo
o IOPS, que são as operações de entrada
e saída por segundo, porque você não sabe se eles
estão usando unidades de disco rígido ou dispositivos de
estado sólido por baixo dessa camada de armazenamento, porque ela
está sendo abstraída de você quando está usando
a virtualização e a computação em nuvem.
É por isso que gostamos de analisar o número de IOPS ou as
operações de entrada e saída por segundo, porque essa
é a melhor medida de desempenho que temos quando estamos
lendo e gravando dados em um determinado
dispositivo de armazenamento.
Agora, se você começar a perceber que o desempenho
geral está caindo quando estiver falando sobre os dispositivos
de armazenamento e medir o IOPS
e perceber que esse número também está caindo, isso
indica que há algum tipo de gargalo na leitura
e gravação nesses dispositivos de armazenamento.
Isso pode ser um problema
com o hardware ou com o software.
Você teria que analisar e determinar isso usando
ferramentas como os utilitários SMARt
para determinar se a unidade está lendo e gravando
na velocidade correta ou se
é o sistema operacional que está ficando mais lento e não
consegue ler e gravar no dispositivo
com a rapidez necessária?
E é por isso que é importante analisar
as coisas de forma holística, pois um baixo número de operações de entrada
e saída por segundo pode ser um problema com o hardware, ou
pode ser algo com o aplicativo ou com os recursos gerais
do sistema que estão sendo sobrecarregados devido a muitas
outras coisas que estão acontecendo nesse
sistema específico.
Se o desempenho estiver lento no que diz
respeito ao armazenamento, alguns
dos aspectos que devem ser observados
em uma unidade de disco rígido são se os arquivos
estão fragmentados ou não.
E, se for o caso, você
deverá executar uma ferramenta de desfragmentação.
Isso poderá pegar todas as partes desses arquivos
e juntá-las novamente, o que
reduzirá o tempo de leitura correto para esse dispositivo.
Isso ocorre porque, quando você está gravando em uma unidade
de disco rígido, ela começa a pegar
o arquivo que você está
tentando gravar e o divide em partes menores.
Cada uma dessas partes será colocada no disco rígido,
começando no início e indo
até o final, em qualquer espaço disponível.
Portanto, quero que você pense em uma unidade de
disco rígido como se fosse um livro.
Digamos que eu tenha lhe dado um livro em branco com 200 páginas.
Esse é todo o armazenamento que você tem, mas você tem um lápis e,
ao escrever no livro, começa
na primeira página e continua escrevendo
até chegar à página 50.
Agora, você voltou à página três e decidiu
que não precisava de nada naquela página.
Então você apaga isso.
Agora você tem um espaço vazio no livro.
Você fez a mesma coisa nas páginas sete, 12 e 15, e folheou
o livro e apagou
o que não precisava.
Agora, quando quiser escrever outra
coisa, você não começará na página 51, mas
voltará à página três, onde apagou o texto, e preencherá
o espaço em branco.
Agora, quando o espaço acabar,
você passará para a próxima página que tiver
espaços em branco e continuará
fazendo isso até chegar à página 51 e, em seguida, continuará
escrevendo novamente.
É assim que um disco rígido funciona.
Portanto, se você tiver muitos arquivos pequenos
que vem excluindo, agora
terá muitos buracos pequenos em toda a unidade.
E, da próxima vez que você for escrever algo,
ele começará a preencher essas lacunas.
No entanto, como você precisa buscar esses locais diferentes
para obter o arquivo inteiro novamente, isso
pode levar a tempos excessivos de leitura e gravação.
Portanto, para reduzir esse tempo, você deve fazer
o que chamamos de desfragmentação.
Onde ele percorre e coloca todos esses arquivos de volta
na ordem correta nas mesmas páginas.
Além disso, ele pode mover coisas pela
unidade e embaralhá-las até que tudo fique
bom e organizado novamente.
No entanto, com o tempo, essa unidade ficará novamente desorganizada
devido a todas as exclusões e reescritas
que estão ocorrendo, e é aí que
ocorre a fragmentação.
À medida que sua unidade se torna mais fragmentada,
isso significa que você terá um desempenho
inferior ao tentar buscar ou ler dados dessa unidade.
Agora, felizmente, ao mudar para um dispositivo de estado sólido,
a fragmentação não é mais um problema, pois
podemos acessar tudo o que está na unidade
a qualquer momento, porque
não precisamos mover o prato
para acessar uma parte específica
da unidade e recuperar os dados.
Portanto, a fragmentação não é mais um problema com dispositivos
de estado sólido, e não é necessário
executar utilitários de desfragmentação em um dispositivo
de estado sólido.
Mas você precisa fazer isso em uma unidade de disco rígido.
Por outro lado, com um dispositivo de estado
sólido, se você começar a ficar
sem espaço e tiver capacidade reduzida,
perceberá que a unidade começará
a ficar mais lenta.
Para acelerar a unidade novamente, você
terá que mover alguns desses arquivos
para fora do dispositivo de estado sólido e liberar algum espaço extra.
Isso se deve ao fato de que, quando um dispositivo
de estado sólido começa
a ficar cheio e quase sem espaço livre,
ele fica muito mais lento em termos
de desempenho.
Portanto, sempre recomendo manter pelo menos
10% do seu dispositivo de estado sólido vazio e livre,
o que garantirá que seu desempenho permaneça alto.