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Red Hat Training

A Red Hat training course is available for Red Hat Ceph Storage

第4章 ワークロード最適化のパフォーマンスドメイン

Ceph Storage の主な利点の 1 つとして、Ceph パフォーマンスドメインを使用して、同じクラスター内のさまざまなタイプのワークロードをサポートする機能があります。劇的に異なるハードウェア構成を各パフォーマンスドメインに関連付けることができます。Ceph システム管理者は、ストレージプールを適切なパフォーマンスドメインにデプロイし、特定のパフォーマンスおよびコストプロファイルに合わせたストレージでアプリケーションを提供できます。これらのパフォーマンスドメインに適切なサイズ設定と最適化されたサーバーを選択することは、Red Hat Ceph Storage クラスターを設計するのに不可欠な要素です。

以下の一覧は、ストレージサーバーで最適な Red Hat Ceph Storage クラスター設定の特定に Red Hat が使用する基準を示しています。これらのカテゴリーは、ハードウェアの購入および設定決定に関する一般的なガイドラインとして提供され、一意のワークロードの競合に対応するように調整できます。実際に選択されるハードウェア構成は、特定のワークロードミックスとベンダーの能力によって異なります。

IOPS の最適化

IOPS が最適化されたクラスターには、通常、以下のプロパティーがあります。

  • IOPS あたり最小コスト
  • 1 GB あたりの最大 IOPS。
  • 99 パーセンタイルのレイテンシーの一貫性。

使用例には、以下が含まれます。

  • 典型的なブロックストレージ。
  • ハードドライブ (HDD) の 3x レプリケーションまたはソリッドステートドライブ (SSD) の 2x レプリケーション。
  • OpenStack クラウド上の MySQL

スループットの最適化

スループットが最適化されたクラスターには、通常、以下のプロパティーがあります。

  • MBps あたりの最小コスト (スループット)。
  • TB あたり最も高い MBps。
  • BTU あたりの最大 MBps
  • Watt あたりの MBps の最大数。
  • 97 パーセンタイルのレイテンシーの一貫性。

使用例には、以下が含まれます。

  • ブロックまたはオブジェクトストレージ。
  • 3x レプリケーション。
  • ビデオ、音声、およびイメージのアクティブなパフォーマンスストレージ。
  • ストリーミングメディア。

コストおよび容量の最適化

コストおよび容量が最適化されたクラスターには、通常以下のプロパティーがあります。

  • TB あたり最小コスト
  • TB あたり最小の BTU 数。
  • TB あたりに必要な最小 Watt。

使用例には、以下が含まれます。

  • 典型的なオブジェクトストレージ。
  • 使用可能容量を最大化するためのイレイジャーコーディングの共通化
  • オブジェクトアーカイブ。
  • ビデオ、音声、およびイメージオブジェクトのリポジトリー。

パフォーマンスドメインの仕組み

データの読み取りおよび書き込みを行う Ceph クライアントインターフェースに対して、Ceph クラスターはクライアントがデータを格納する単純なプールとして表示されます。ただし、ストレージクラスターは、クライアントインターフェイスから完全に透過的な方法で多くの複雑な操作を実行します。Ceph クライアントおよび Ceph オブジェクトストレージデーモン (Ceph OSD または単に OSD) はいずれも、オブジェクトのストレージおよび取得にスケーラブルなハッシュ (CRUSH) アルゴリズムで制御されたレプリケーションを使用します。OSD は、OSD ホスト (クラスター内のストレージサーバー) で実行されます。

CRUSH マップはクラスターリソースのトポロジーを表し、マップは、クラスター内のクライアントノードと Ceph Monitor (MON) ノードの両方に存在します。Ceph クライアントおよび Ceph OSD はどちらも CRUSH マップと CRUSH アルゴリズムを使用します。Ceph クライアントは OSD と直接通信することで、オブジェクト検索の集中化とパフォーマンスのボトルネックとなる可能性を排除します。CRUSH マップとピアとの通信を認識することで、OSD は動的障害復旧のレプリケーション、バックフィル、およびリカバリーを処理できます。

Ceph は CRUSH マップを使用して障害ドメインを実装します。Ceph は CRUSH マップも使用してパフォーマンスドメインを実装します。パフォーマンスドメインは、基盤のハードウェアのパフォーマンスプロファイルを考慮してください。CRUSH マップは Ceph のデータの格納方法を記述し、これは単純な階層 (非周期グラフ) およびルールセットとして実装されます。CRUSH マップは複数の階層をサポートし、ハードウェアパフォーマンスプロファイルのタイプを別のタイプから分離できます。RHCS 2 以前では、パフォーマンスドメインは個別の CRUSH 階層に存在していました。RHCS 3 では、Ceph はデバイス「classes」でパフォーマンスドメインを実装します。

以下の例では、パフォーマンスドメインを説明します。

  • ハードディスクドライブ (HDD) は、一般的にコストと容量を重視したワークロードに適しています。
  • スループットを区別するワークロードは通常、ソリッドステートドライブ (SSD) の Ceph 書き込みジャーナルで HDD を使用します。
  • MySQL や MariaDB のような IOPS を多用するワークロードでは、SSD を使用することが多いです。

これらのパフォーマンスドメインはすべて、Ceph クラスターに共存できます。