Is e fìor chosgais I/O air thuaiream

Tha am bathar-bog gnìomhachais agad nas slaodaiche na bu chòir dha a bhith - agus is e I/O air thuaiream an culprit do-fhaicsinneach

Gach uair a bhios neach-ceannach a’ gearain mu chlàr slaodach, a h-uile uair a dh’ fheitheas an sgioba agad trì diogan a bharrachd airson aithisg a luchdachadh, agus a h-uile uair a chailleas an duilleag pàighidh agad ceannaiche gu mì-fhoighidinn - tha teansa làidir ann gu bheil air thuaiream I/O a’ drèanadh an teachd-a-steach agad gu sàmhach. Chan e facal buzz a th’ ann airson innleadairean stòr-dàta. Is e cnap-starra a ghabhas tomhas, cosgail a th’ ann am falach taobh a-staigh cha mhòr a h-uile tagradh gnìomhachais, bho sgrùdadh CRM gu gineadh fhàirdealan. Chan e dìreach eacarsaich theicnigeach a th’ ann a bhith a’ tuigsinn a chosgais dha-rìribh - is e eacarsaich ionmhais a th’ ann. Bidh companaidhean a tha ga leigeil seachad a’ pàigheadh a’ phrìs ann am bilean sgòthan blàth, luchd-ceannach air chall, agus sgiobaidhean a’ feitheamh ri scrionaichean a bu chòir an luchdachadh sa bhad.

Dè tha Random I/O a’ ciallachadh dha-rìribh (agus carson a tha e daor)

Aig a chridhe, tha I/O – cuir a-steach/toradh – na phròiseas airson dàta a leughadh agus a sgrìobhadh gu stòradh. Nuair a gheibh an tagradh agad clàran bho stòr-dàta, a’ luchdachadh faidhlichean bho diosc, no a’ sgrìobhadh logaichean malairt, bidh e a’ coileanadh gnìomhachd I/O. Bidh na h-obraichean seo a’ tighinn ann an dà bhlas: sreath agus air thuaiream. Bidh I/O leantalach a’ leughadh no a’ sgrìobhadh dàta ann am blocaichean ri thaobh, mar a bhith a’ leughadh leabhar bho thoiseach gu deireadh. Bidh Random I/O a’ leum mun cuairt gun dùil, mar a bhith gluasad gu duilleag 47, an uairsin duilleag 3, an uairsin duilleag 812.

Tha a’ bheàrn dèanadais eadar an dà phàtran seo iongantach. Air cruaidh-chruaidh traidiseanta, faodaidh leughaidhean sreathach coileanadh de 150-200 MB / s a ​​choileanadh, fhad ‘s a bhios leughaidhean air thuaiream gu tric a’ snàgail aig 0.5-1.5 MB / s - eadar-dhealachadh 100x no barrachd. Eadhon air NVMe SSDs an latha an-diugh, a leasaicheas coileanadh I / O air thuaiream gu mòr, tha am beàrn fhathast eadar 5x agus 20x a rèir an eallach obrach. Nuair a chuireas an tagradh gnìomhachais agad a-mach mìltean de dh’ iarrtasan leughaidh beaga, sgapte gach diog - a ’tarraing ainm teachdaiche an seo, rud loidhne fàirdeal an sin, sgrùdadh cead an àiteigin eile - bidh gach hop a’ toirt a-steach latency air a thomhas ann am microseconds a bhios a ’tighinn còmhla ann an diogan de fhìor ùine feitheimh neach-cleachdaidh.

Chan eil fiosaig air atharrachadh ann an deicheadan: tha e nas slaodaiche faighinn gu dàta a tha sgapte thairis air an stòradh na bhith ga shruthladh ann an òrdugh. Is e an rud a dh’ atharraich an sgèile aig a bheil tagraidhean ùr-nodha a’ gineadh I/O air thuaiream, a’ fàgail a chosgais do-dhèanta a leigeil seachad.

A’ Chìs Falaichte air a h-uile gnìomh gnìomhachais

Beachdaich air dè thachras nuair a dh’fhosglas cleachdaiche singilte deas-bhòrd CRM. Bidh an aplacaid a’ ceasnachadh clàr teachdaiche, ga cheangal le logaichean gnìomhachd o chionn ghoirid, a’ tarraing luachan cùmhnant co-cheangailte, a’ sgrùdadh ceadan luchd-cleachdaidh, a’ luchdachadh cunntasan fios, agus a’ faighinn roghainnean taisbeanaidh. Faodaidh gach aon de na ceistean sin suathadh air clàran eadar-dhealaichte air an stòradh ann an diofar àiteachan air diosc. Dh’ fhaodadh deas-bhòrd a sheallas 50 clàr teachdaiche 300 gu 500 gnìomhachd I/O air thuaiream a ghineadh fon chochall. Dèan iomadachadh air sin le 200 neach-cleachdaidh co-aonaichte aig prìomh uairean gnìomhachais, agus tha frithealaiche an stòr-dàta agad a’ làimhseachadh suas ri 100,000 leughadh air thuaiream gach diog.

Chan e beachd-bharail a tha seo. Lorg sgrùdadh ann an 2024 le Percona gu bheil eallach obrach stòr-dàta air a dhroch leasachadh a’ caitheamh suas ri 68% den ùine cur gu bàs iomlan aca a’ feitheamh ri gnìomhachd I/O, le pàtrain ruigsinneachd air thuaiream mar am prìomh chiontach. Airson companaidh SaaS a tha a’ frithealadh mìltean de ghnìomhachasan, tha seo ag eadar-theangachadh gu dìreach gu cosgaisean bun-structair nas àirde. Bidh solaraichean sgòthan a’ cosg le IOPS (obair I / O gach diog), agus faodaidh eallach obrach air thuaiream I / O-trom bilean stòraidh mìosail a phutadh bho cheudan gu deichean de mhìltean de dhollairean - chan ann air sgàth meud dàta, ach air sgàth pàtrain ruigsinneachd.

Tha a’ chosgais a’ leudachadh nas fhaide na bun-structar. Bidh a h-uile 100 milliseconds de ùine luchdachadh duilleag a bharrachd a’ lughdachadh ìrean tionndaidh timcheall air 7%, a rèir sgrùdadh bho Akamai. Nuair a bhios I/O air thuaiream a’ cur diog slàn ris a’ ghineadh fhàirdeal agad no ri luchdachadh na h-aithisg, chan eil thu dìreach a’ losgadh coimpiutaireachd - tha thu a’ losgadh teachd-a-steach.

Far a bheil tagraidhean gnìomhachais a’ sèideadh coileanadh

Chan eil a h-uile feart air a chruthachadh co-ionann nuair a thig e gu pàtrain I/O. Is e cuid de na h-obraichean gnìomhachais as cumanta cuideachd na h-eucoirich as miosa airson ruigsinneachd air thuaiream:

• Rannsaich is sìoladh: Le bhith a’ ceasnachadh thar iomadh raon (ainm, ceann-latha, inbhe, tagaichean) tha an stòr-dàta a’ toirt air an stòr-dàta clàran-amais sgapte thar stòrais a sganadh, a’ cruthachadh leughaidhean trom air thuaiream
• Cruinneachadh deas-bhòrd: Ma tha thu a' cunntadh teachd-a-steach, a' cunntadh luchd-cleachdaidh gnìomhach, no a' obrachadh a-mach fàirdealan fadalach feumar suathadh air na mìltean de shreathan air an sgapadh air diofar dhuilleagan dàta
• Sgrùdadh cead: Gu tric bidh feum air iomadh sgrùdadh a rèir gach iarrtas airson smachd ruigsinneachd stèidhichte air dreuchd ann an àrd-ùrlaran ioma-mhàladair - cleachdaiche → dreuchd → ceadan → goireas - gach fear a’ bualadh air bùird eadar-dhealaichte
• Ginealach aithisg: Bidh aithisgean pàighidh mìosail, geàrr-chunntasan cumail suas a’ chabhlaich, no mion-sgrùdaidhean HR a’ tarraing dàta bho dhusanan de chlàran aig an aon àm
• Brathan fìor-ùine: Le bhith a’ sgrùdadh teachdaireachdan ùra, ùrachaidhean gnìomh, agus rabhaidhean siostam thar mhodalan cruthaichidh sin sruth cunbhalach de cheistean beaga air thuaiream

Tha am pàtran soilleir: mar as motha de mhodalan agus fheartan a tha àrd-ùrlar a’ tabhann, ’s ann as motha a dh’ fhàsas slighean I/O. Dh’ fhaodadh inneal ceangail-in-bio sìmplidh 10 ceistean a ghineadh gach luchd duilleag. Dh’ fhaodadh siostam obrachaidh làn-ghnìomhachais le CRM, fàirdealadh, HR, pàigheadh, glèidheadh, agus modalan anailitigeach - mar a tha Mewayz a’ toirt seachad thairis air na 207 modal aige - gu teòiridheach a’ gineadh ceudan. Bidh an eadar-dhealachadh eadar àrd-ùrlar a tha a’ faireachdainn sa bhad agus àrd-ùrlar a tha a’ faireachdainn slaodach gu tric a’ tighinn sìos air cho tuigseach ‘s a tha na pàtrain I/O sin air an riaghladh air cùl na seallaidhean.

Carson nach obraich a bhith a’ tilgeil bathar-cruaidh air an duilgheadas

'S e an instinct nuair a bhios aplacaidean a' slaodadh sìos àrdachadh. Frithealaichean nas motha, SSDs nas luaithe, barrachd RAM. Agus ged a bhios leasachaidhean bathar-cruaidh a’ cuideachadh, bidh iad a’ leantainn lùb de thoraidhean lùghdaichte a tha a’ fàgail CFO mì-chofhurtail. Le bhith a’ dùblachadh RAM an t-seirbheisiche stòr-dàta agad bho 64GB gu 128GB dh’ fhaodadh sin ìrean bualadh tasgadan a leasachadh bho 92% gu 96% - buannachd bhrìoghmhor, ach tha an 4% a tha air fhàgail de chall fhathast a’ bualadh air stòradh le I/O air thuaiream. Le bhith a’ trì uiread do riarachadh IOPS air AWS bho 3,000 gu 10,000 a’ cosg timcheall air $450 a bharrachd gach mìos ach dh’ fhaodadh sin dìreach amannan freagairt p99 a leasachadh le 30%.

'S e ailtireachd an fhìor dhuilgheadas. Tha Random I/O gu tric na chomharradh air cùisean nas doimhne: clàran-amais a tha a dhìth no air an droch dhealbhadh, pàtrain ceist N+1 far am bi an aplacaid a’ dèanamh aon ghairm stòr-dàta gach nì an àite a bhith a’ baidseadh, sgeamaichean ro-àbhaisteach a dh’ fheumas còig clàran a’ tighinn còmhla airson aon sreath taisbeanaidh, agus dìth mac-samhail leughaidh no sreathan tasgaidh. Bidh ùrachadh bathar-cruaidh a’ làimhseachadh a’ chomharra. Bidh optimization ailtireachd a’ dèiligeadh ris an adhbhar.

Se an t-obrachadh I/O as daoire an tè nach bu chòir a bhith ann sa chiad àite. Airson gach dolar a thèid a chosg air stòradh nas luaithe, tha deich sgillin air a chosg air optimization ceist a 'toirt seachad toraidhean nas fheàrr. Chan eil na companaidhean a bhuannaicheas air coileanadh a’ cosg nas àirde na a’ cho-fharpais aca - tha iad a’ dol a-mach às na pàtranan ruigsinneachd dàta aca.

💡 DID YOU KNOW?

Mewayz replaces 8+ business tools in one platform

CRM · Invoicing · HR · Projects · Booking · eCommerce · POS · Analytics. Free forever plan available.

Start Free →

Ro-innleachdan practaigeach a lughdaicheas gu fìrinneach air thuaiream I/O

Chan fheum an tagradh agad ath-sgrìobhadh slàn gus I/O air thuaiream a lùghdachadh. Feumaidh e atharrachaidhean cuimsichte, a ghabhas tomhas air mar a tha dàta air a stòradh, air a ruigsinn agus air a thasgadh. Seo na ro-innleachdan a bheir a’ bhuaidh as àirde seachad:

1. Cuir an gnìomh baidseadh ionnsaigheach de dh'iarrtasan. Cuir na pàtrain ceiste N+1 an àite le bhith a' luchdadh suas. Ma luchdaicheas an deas-bhòrd agad 50 neach-ceannach agus an gnìomhachd aca o chionn ghoirid, thoir leat na 50 seata gnìomhachd gu lèir ann an aon iarrtas a’ cleachdadh WHERE customer_id IN (...) seach 50 lorg fa leth. Faodaidh seo leis fhèin I/O air thuaiream a lùghdachadh 80% air seallaidhean liosta.
2. Cleachd clàran-amais co-dhèanta gu ro-innleachdail. Leigidh clàr-amais co-dhèanta air (tenant_id, status, created_at) leis an stòr-dàta ceistean sìoltachaidh cumanta a shàsachadh le aon scan clàr-amais sreathach an àite grunn rannsachaidhean air thuaiream thar chlàran-amais fa leth.
3. Thoir a-steach còmhdach tasgadan le mì-dhligheachadh tuigseach. Thèid inntrigeadh a dhèanamh don tasgadan gu tric ach cha tèid atharrachadh gu tric air dàta — ceadan cleachdaiche, roghainnean eagrachaidh, rèiteachadh mhodalan — mar chuimhneachan. Faodaidh Redis no Memcached iad sin a fhrithealadh ann am microseconds, a’ cur às do mhìltean de leughaidhean air thuaiream sa mhionaid.
4. Cruinneachadh ro-làimh. An àite a bhith ag obrachadh a-mach teachd-a-steach mìosail no cunntadh cinn air gach eallach deas-bhòrd, ruith obraichean cruinneachaidh air clàr-ama agus stòraich na toraidhean. Malairt beagan de dh’ ùrachadh dàta airson lùghdachadh mòr ann an I/O air thuaiream fìor-ùine.
5. Sgaoil bùird mòra a-rèir pàtran inntrigidh. Ma chuireas 90% de cheistean an dàta bho na 30 latha a dh’ fhalbh, roinn na bùird agad a-rèir raon cinn-latha gus am fuirich am pàirt gnìomhach teth san tasgadan fhad ‘s a bhios dàta eachdraidheil na shuidhe fuar air stòradh nas saoire.

Chan e dòighean coimheach a tha seo. Is iad sin na h-aon phàtranan a leigeas le àrd-ùrlaran a tha a’ frithealadh ceudan de mhìltean de luchd-cleachdaidh amannan freagairt fo-diog a chumail thairis air eadar-aghaidh ioma-mhodal iom-fhillte. Nuair a dh’ ath-thog Mewayz an ailtireachd aige airson V2 - a’ sgèileadh bho aon inneal ceangail-in-bio gu OS gnìomhachais 207-modal a’ frithealadh còrr air 138,000 neach-cleachdaidh - bha a bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de phàtranan ruigsinneachd I/O mar bhunait airson an leudachadh sin a dhèanamh comasach gun a bhith ag iomadachadh chosgaisean bun-structair gu co-rèireach.

A’ bhuaidh iom-fhillte air eòlas luchd-cleachdaidh agus glèidheadh

Chan e dìreach dragh cùl-fhiosrachaidh a th’ ann an coileanadh - ’s e feart toraidh a th’ ann. Tha rannsachadh Google air sealltainn gu cunbhalach gu bheil 53% de luchd-cleachdaidh fònaichean-làimhe a' trèigsinn duilleag a bheir nas fhaide na 3 diogan ri luchdachadh. Airson tagraidhean gnìomhachais far a bheil luchd-cleachdaidh ag eadar-obrachadh dusan uair san latha, tha an fhulangas eadhon nas ìsle. Manaidsear pàighidh a’ ruith aithisgean seachdaineil, stiùiriche HR a’ dèanamh lèirmheas air tagraichean, no riochdaire reic a’ cumail sùil air inbhe loidhne-phìoban - bidh an luchd-cleachdaidh sin a’ leasachadh mothachadh luath air astar. 'S dòcha nach eil iad a' cur an cèill "tha an latency I/O air thuaiream air a' cheist co-chruinneachadh fhàirdeal ro àrd," ach canaidh iad "tha am bathar-bog seo a' faireachdainn slaodach" agus tòisichidh iad a' measadh roghainnean eile.

Tha a’ bhuaidh coimeasgachaidh comasach a thomhas. Chan eil àrd-ùrlar a bhios a’ luchdachadh chlàran ann an 800ms an àite 2.4 diogan dìreach a’ faireachdainn 3x nas luaithe - bidh e ag atharrachadh giùlan cleachdaidh. Bidh luchd-cleachdaidh a’ sgrùdadh dàta nas trice, a’ sgrùdadh barrachd mhodalan, agus ag amalachadh an inneal nas doimhne anns na sruthan obrach aca. Bidh conaltradh nas àirde a’ stiùireadh gleidheadh ​​​​nas àirde, a bhios a’ stiùireadh luach beatha nas àirde. Thug Slack gu h-ainmeil buaidh air cuid mhath den fhàs thràth aige mar thoradh air coileanadh obsessive optimization, ag aithneachadh gur e dìg farpaiseach a bh’ ann an astar fhèin.

Airson àrd-ùrlaran gnìomhachais uile-ann-aon, bidh a’ bhuaidh seo ag iomadachadh thar gach modal. Ma tha CRM luath ach gu bheil fàirdeal slaodach, tha beachd an àrd-ùrlair gu lèir a’ fulang. Feumaidh cunbhalachd coileanaidh thairis air feartan - bho riaghladh glèidhidh gu tracadh cabhlach gu mion-sgrùdaidhean - pàtrain I/O air an ùrachadh gu cunbhalach anns a h-uile àite, chan ann a-mhàin anns na modalan as fhaicsinniche.

A’ Tomhais na tha cudromach: A’ dèanamh I/O air thuaiream ri fhaicinn

Chan urrainn dhut an rud nach fhaic thu a chàradh. Is e a’ chiad cheum ann a bhith a’ dèiligeadh ri cosgaisean I/O air thuaiream an dèanamh follaiseach do na sgiobaidhean innleadaireachd is gnìomhachd agad. Faodaidh innealan amharc ùr-nodha leithid Datadog, New Relic, no eadhon fuasglaidhean stòr fosgailte mar Prometheus le Grafana sùil a chumail air pàtrain IOPS, ceasnachadh sgaoilidhean latency, agus ìrean bualadh tasgadan ann an àm fìor. Is iad na slatan-tomhais as cudromaiche:

• p95 agus p99 latency ceist: Bidh latency cuibheasach a’ falach a’ phian. Tha an 95mh agus 99mh sa cheud a’ sealltainn na tha luchd-cleachdaidh as slaodaiche - agus as sàrachaile - a’ faighinn eòlas
• Briseadh IOPS a-rèir read vs. write, seicheamhach vs. air thuaiream: Nochdaidh seo a bheil an t-uallach obrach agad ceangailte ri I/O agus dè an seòrsa I/O a tha làmh an uachdair
• Co-mheas bualadh tasgadan: Tha co-mheas nas lugha na 95% air siostam a tha air a dheagh ghleusadh a’ moladh pàtrain ruigsinneachd dàta nach eilear a’ toirt seirbheis bhon chuimhne
• Cunntas ceist a rèir luchd na duilleige: Ma bhrosnaicheas gnìomh aon chleachdaiche barrachd air 20-30 ceist stòr-dàta, cha mhòr gu cinnteach gu bheil cothrom optimization ann

Le armachd an dàta seo, faodaidh sgiobaidhean prìomhachas a thoirt do na h-àrdachadh as motha leis a’ bhuaidh seach a bhith a’ tomhas. Bidh na gnìomhachasan a bhios a’ làimhseachadh coileanadh I / O mar mheatrach den chiad ìre - còmhla ri uptime, ìrean mearachd, agus sàsachd luchd-cleachdaidh - gu cunbhalach a’ lìbhrigeadh thoraidhean nas luaithe aig cosgais nas ìsle. Ann am margaidh far a bheil luchd-cleachdaidh an dùil gum bi innealan gnìomhachais cho freagairteach ri aplacaidean luchd-cleachdaidh, chan eil an smachd sin roghainneil. Is e an eadar-dhealachadh a th’ ann eadar àrd-ùrlar a tha a’ sgèileadh gu gràsmhor gu 138,000 neach-cleachdaidh agus àrd-ùrlar a tha a’ bucall leis an iom-fhillteachd aige fhèin.

Ceistean Bitheanta

Dè dìreach a th’ ann an I/O air thuaiream, agus carson a tha e cho slaodach?

Bidh I/O air thuaiream a’ tachairt nuair a bhios siostam a’ leughadh no a’ sgrìobhadh pìosan beaga de dhàta bho dhiofar àiteachan neo-leanmhainn air draibh-stòraidh. Eu-coltach ri I/O leantalach (a’ leughadh faidhle toiseach-gu-deireadh), feumaidh an ceann leughaidh/sgrìobhaidh leum mun cuairt gu cunbhalach, a’ cruthachadh dàil corporra mòr. 'S e seo a' phrìomh adhbhar gu bheil ceist stòr-dàta a' lorg chlàran sgapte fada nas slaodaiche na bhith a' sruthadh faidhle bhidio mòr, fiù 's ged a tha an àireamh iomlan de dhàta nas lugha.

Ciamar a bheir I/O air thuaiream buaidh dhìreach air gnìomhachd mo ghnothachais?

Bheir e buaidh dhìreach air eòlas luchd-cleachdaidh agus cinneasachd. Bidh freagairtean tagraidh slaodach a’ cur bacadh air luchd-ceannach, a’ leantainn gu trèigsinn chairtean agus tiogaidean taic. Do luchd-obrach, bidh CRMn slaodach agus innealan aithris a’ caitheamh ùine luachmhor. Bidh na dàil sin ag eadar-theangachadh gu cosgaisean susbainteach: reic air chall, èifeachdas luchd-obrach nas ìsle, agus cron a dh’ fhaodadh a bhith air cliù do bhrand airson freagairteachd. Tha luach airgid aig gach diog de latency.

Nach e dìreach duilgheadas bathar-cruaidh a tha seo? Nach urrainn dhomh dìreach SSDs nas luaithe a cheannach?

Ged a bhios SSDs nas luaithe a’ cuideachadh, ’s e fuasgladh cosgail a th’ annta agus gu tric neo-choileanta. Mar as trice is e am bun-adhbhar bathar-bog neo-èifeachdach a bhios a’ coileanadh mòran iarrtasan beaga, sgapte air stòr-dàta. Tha e fada nas èifeachdaiche ceistean còd tagraidh agus stòr-dàta gus I/O air thuaiream a lughdachadh. Tha fuasglaidhean mar Mewayz, le na 207 modal ro-thogte aca a’ tòiseachadh aig $19/mo, air an dealbhadh gus pàtrain ruigsinneachd dàta a sgioblachadh gu h-èifeachdach.

Dè a’ chiad cheum gus faighinn a-mach an e I/O air thuaiream mo bhotail?

Tòisich le innealan sgrùdaidh dèanadais an aplacaid agad. Coimhead airson meatrach stòr-dàta a sheallas gnìomhachd àrd leughaidh / sgrìobhaidh gach diog (IOPS) còmhla ri amannan ceist slaodach. Dèan pròifil air an tagradh agad gus ceistean tric, beaga a chomharrachadh. Ma dh’ adhbhraicheas gnìomh aon neach-cleachdaidh dusanan de fiosan stòr-dàta fa leth an àite feadhainn èifeachdach, tha coltas ann gu bheil thu air cùis I/O air thuaiream a lorg air am feumar dèiligeadh.