- StarSecCommander
- 0 نظر
- 1103 بازدید
امروزه در دنیای دیجیتال، عملکرد و سرعت واکنش زیرساخت‌های IT به ویژه برای برنامه‌های حساس و حیاتی، اهمیت بی‌سابقه‌ای پیدا کرده‌اند. این برنامه‌ها برای سازمان‌ها نقشی فراتر از ابزارهای معمول ایفا می‌کنند و تأثیر مستقیمی بر روند روان عملیات، رضایت کاربران و حفظ برتری رقابتی دارند.
نسخه 6.10.0 ازSangfor HCI، با ارائه قابلیت‌های جدید، یک جهش چشمگیر در دستیابی به عملکردی بی‌نظیر برای پشتیبانی از بارهای کاری پرتقاضا به وجود آورده است. این نسخه با بهره‌گیری از آخرین فناوری‌ها و نوآوری‌ها، به گونه‌ای طراحی شده که بتواند نیازهای متنوع و حساس سازمان‌ها را برآورده کند.
عملکرد همیشه یکی از اولویت‌های اصلی سنگفور در توسعه HCI (زیرساخت همگرا) بوده است. در نسخه‌های قبلی، بهبودهای متعددی مانند کش SSD، استریپینگ داده‌ها (data striping)، اختصاص منابع NUMA و بهینه‌سازی‌های مختلف برای پایگاه داده اوراکل ارائه شده بود. اما با عرضه نسخه 6.10.0 Sangfor HCI سطح جدیدی از عملکرد را به نمایش می‌گذارد. این نسخه شامل مجموعه‌ای از بهینه‌سازی‌های پیشرفته است که با جزئیات بیشتر به آنها می‌پردازیم.
الگوریتم پیشرفته زمان‌بندی CPU برای ماشین‌های مجازی با اولویت بالا
یکی از مهم‌ترین بهبودهای این نسخه، الگوریتم پیشرفته زمان‌بندی CPU است که به ماشین‌های مجازی با اولویت بالا اجازه می‌دهد تا منابع پردازشی را بدون انتظار دریافت کنند. در نسخه‌های قبلی، ماشین‌های مجازی با اولویت بالا باید در صفی مشابه سایر ماشین‌ها منتظر می‌ماندند، اما اکنون با معرفی این الگوریتم جدید، این ماشین‌ها می‌توانند به صورت پیشگیرانه از منابع CPU استفاده کنند. این ویژگی به ماشین‌های حساس این امکان را می‌دهد که بدون تأخیر، به منابع پردازشی مورد نیاز دسترسی یابند و عملکرد خود را به صورت آنی تضمین کنند.
تسریع عملکرد ذخیره‌سازی با بهره‌گیری از SPDK
یکی دیگر از ویژگی‌های شاخص Sangfor HCI 6.10.0، پشتیبانی از ابزارSPDK (کیت توسعه عملکرد ذخیره‌سازی) است که راه‌حل‌های ذخیره‌سازی را با سرعتی بی‌نظیر ارائه می‌دهد. این ابزار به ماشین‌های مجازی اجازه می‌دهد تا با استفاده از فناوری SPDK vHost، مستقیماً به سخت‌افزار ذخیره‌سازی دسترسی داشته باشند. در حالت عادی، ماشین‌های مجازی باید از طریق هسته سیستم‌عامل به حافظه دسترسی پیدا کنند که این مسیر، به دلیل جابجایی کانتکست و پردازش‌های اضافی، باعث ایجاد تأخیر می‌شود. با عبور از این مسیر و استفاده از SPDK، سنگفور توانسته است این تأخیر را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.
نتایج این بهینه‌سازی‌ها بسیار قابل‌توجه است. میانگین زمان تأخیر در عملیات‌های مختلط خواندن-نوشتن بلوک‌های بزرگ به نصف، یعنی از 4 میلی‌ثانیه به 2 میلی‌ثانیه کاهش یافته است. علاوه بر این، عملیات‌های ورودی/خروجی (IOPS) برای بلوک‌های کوچک نیز بیش از 20 درصد افزایش یافته است، که این بهبودها Sangfor HCI را در مقایسه با رقبا به گزینه‌ای بسیار قوی‌تر تبدیل کرده است.
نمودار بالا نمایی از معماری عملکردی سیستم ذخیره‌سازی SPDK در Sangfor HCI را نشان می‌دهد. این معماری به نحوی طراحی شده است که عملکرد ذخیره‌سازی را بهینه کند و تاخیرها را به حداقل برساند. بیایید به بخش‌های مختلف این نمودار و نحوه تعامل آنها بپردازیم:
۱. EMU و مدیریت vhost-user
– EMU یا محیط مجازی‌سازی (که معمولاً QEMU به عنوان یک ماشین مجازی است)، در اینجا نقش مدیریت vhost-user را ایفا می‌کند. این مدیریت اجازه می‌دهد که دسترسی مستقیم بین ماشین‌های مجازی (Guests) و منابع ذخیره‌سازی از طریق SPDK فراهم شود. با استفاده از vhost-user، ماشین‌های مجازی قادر به دسترسی مستقیم و بدون نیاز به واسطه به داده‌ها هستند.
۲. SPDK (vhost)
– SPDK بخشی از معماری ذخیره‌سازی است که با هدف کاهش تاخیر و افزایش کارایی به عنوان یک لایه مجزا کار می‌کند. در اینجا SPDK vhost به عنوان واسطی بین ماشین‌های مجازی و سرویس ذخیره‌سازی عمل می‌کند. این واسطه‌گری باعث می‌شود که ماشین‌های مجازی بتوانند به‌صورت مستقیم و بدون نیاز به عبور از هسته سیستم‌عامل به حافظه دسترسی داشته باشند. این مکانیزم باعث کاهش جابجایی کانتکست و افزایش سرعت دسترسی به داده‌ها می‌شود.
۳. سرویس ذخیره‌سازی مجازی (Virtual Storage API)
– لایه بعدی در این معماری، سرویس ذخیره‌سازی مجازی یا API ذخیره‌سازی است که نقش یک لایه انتزاعی برای مدیریت ذخیره‌سازی را ایفا می‌کند. این سرویس به هماهنگی بین SPDK و سیستم ذخیره‌سازی کمک می‌کند و عملیات‌های ورودی/خروجی را بهینه می‌سازد.
۴. اشتراک Hugepage بین ماشین مجازی و SPDK
– یکی از بهبودهای عملکردی دیگر، استفاده از فناوری Hugepage است که به اشتراک‌گذاری صفحات بزرگ حافظه بین ماشین مجازی و SPDK کمک می‌کند. این تکنیک، با کاهش تعداد جابجایی‌ها و کپی‌برداری‌های داده در حافظه، عملکرد سیستم را بهبود می‌بخشد و تاخیر را کاهش می‌دهد.
بیشتر بخوانید: راه‌حل HCI سنگفور | پیشبرد به سمت همگرایی کامل
ویژگی‌های بهینه‌سازی
چندین ویژگی کلیدی برای بهبود عملکرد عبارتند از:
✔️ کاهش مسیر IO (Shortened IO Path) به معنای کوتاه کردن مسیر ورودی/خروجی است که دسترسی به داده‌ها را سریع‌تر می‌کند.
✔️ کاهش گلوگاه‌ها (Reduced Bottleneck) این سیستم با کاهش موانع در مسیر ذخیره‌سازی، به عملکرد سریع‌تر کمک می‌کند.
✔️ کاهش کپی داده‌ها (Reduced Data Copy) این ویژگی به کاهش تعداد دفعات کپی کردن داده‌ها در حافظه کمک می‌کند و در نتیجه تاخیر را کاهش می‌دهد.
✔️ عملیات ورودی/خروجی چند رشته‌ای (Multi-thread Slicing IO) این بهبود امکان استفاده از چندین رشته برای پردازش عملیات‌های ورودی/خروجی را فراهم می‌کند، که منجر به بهبود عملکرد به ویژه در بارهای کاری سنگین می‌شود.
پشتیبانی RDMA برای افزایش سرعت شبکه
در نسخه جدید Sangfor HCI 6.10.0، علاوه بر ارتقا در سیستم ذخیره‌سازی، بخش شبکه نیز با پشتیبانی از فناوری Remote Direct Memory Access یا دسترسی مستقیم به حافظه راه دور (RDMA) دچار تحولی بزرگ شده است.
فناوری RDMA به سیستم‌ها اجازه می‌دهد که بدون دخالت سیستم‌عامل و به صورت مستقیم به حافظه سیستم‌های دیگر دسترسی پیدا کنند. این رویکرد باعث کاهش چشمگیر تاخیر و افزایش پهنای باند می‌شود، زیرا مسیر معمول شبکه را دور زده و پردازش‌های اضافی را حذف می‌کند.
با استفاده از RDMA، Sangfor HCI می‌تواند از ویژگی‌های شبکه‌های مدرن با تاخیر بسیار کم و پهنای باند بالا بهره‌برداری کند و عملکردی هم‌سطح با تجهیزات سخت‌افزاری اختصاصی ارائه دهد.
🎯 استفاده از پروتکل RoCE v2 به جای TCP/IP می‌تواند موجب بهبود سرعت و کارآیی شبکه شود، که به ویژه برای برنامه‌های حساس به تاخیر و با حجم بالای داده مناسب است.
این بهبودها همراه با سایر بهینه‌سازی‌های شبکه‌ای مانند اتصال vCPU، فناوری SR-IOV (مجازی‌سازی ورودی/خروجی یکپارچه) و تکنولوژی Onload ، عملکرد شبکه در Sangfor HCI 6.10.0 را به سطحی می‌رساند که حتی می‌تواند با یک زیرساخت سخت‌افزاری کامل رقابت کند.
جدول زیر نتایج تست شبکه با استفاده از Sockperf را نشان می‌دهد و عملکرد تأخیر شبکه را بین حالت‌های مختلف ارتباطی اندازه‌گیری می‌کند. در اینجا مقایسه بین دو نوع ارتباط با استفاده از کارت شبکه فیزیکی (Physical NIC) و فناوری SR-IOV (Single Root I/O Virtualization) ارائه شده است.
فناوری SR-IOV می‌تواند تقریباً به سطح تأخیر شبکه فیزیکی برسد و تفاوت بسیار کمی بین تأخیر شبکه فیزیکی و مجازی وجود دارد. این نشان می‌دهد که SR-IOV یک راه‌حل کارآمد برای بهبود عملکرد شبکه در محیط‌های مجازی‌سازی شده است، به‌ویژه در ارتباطات با حجم بالا و کم‌تاخیر.
آماده برای مدیریت بارهای حساس
با این ارتقاهای قابل توجه در عملکرد، Sangfor HCI 6.10.0 آماده است تا از پس بارهای کاری سنگین و حساس بربیاید. چه پردازش‌های پیچیده در پایگاه‌های داده حجیم، چه پشتیبانی از برنامه‌های مالی با حجم تراکنش بالا یا دسکتاپ‌های مجازی با نیاز به تاخیر کم، این پلتفرم مدرن همگرای زیرساختی، سرعت و کارآیی مورد نیاز برای برنامه‌های حساس را ارائه می‌دهد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد قابلیت‌های جدید Sangfor HCI 6.10.0 و همچنین آشنایی کامل با ویژگی های این محصول با کارشناسان ما در ستاره امنیت تماس بگیرید.
