Если вы, как я, регулярно обновляете свой компьютер или заменяете детали в машинах, как я, у вас может оказаться довольно много запасных дисков. Конечно, у меня есть небольшая куча старых и меньших по размеру 2,5-дюймовых твердотельных накопителей SATA, которые больше не используются, но поскольку мир все чаще переходит на NVMe (а материнские платы по-прежнему настаивают на сохранении только одного слота M.2… ) легко оказаться с несколькими запасными дисками, ищущими новый дом.
Добавление нескольких более высокопроизводительных дисков может оказаться полезным для вашей домашней лаборатории не только для быстрого повышения производительности, но и в качестве полезного упражнения для обучения. Оптимизация файловых систем и производительности хранилища — (по моему скромному мнению) одна из самых сложных задач, с которыми приходится сталкиваться домашним работникам, и понимание самих файловых систем может действительно помочь в этом. Имея это в виду, вот несколько идей о том, как вы могли бы интегрировать один или два запасных диска NVMe в свою домашнюю лабораторию и, возможно, узнать кое-что по пути.
4
Повысьте производительность вашей виртуальной машины
Выделите диск NVME для наиболее требовательных к хранилищу виртуальных машин.
Источник: TeamGroup
Одним из простых вариантов использования запасного диска NVMe является использование его в качестве выделенного накопителя для наиболее требовательных к производительности виртуальных машин. Это может быть что угодно: экземпляр NAS, исходный ящик или сервер кэширования (хотя для всех них это, вероятно, будет излишним). Добавление сверхскоростного хранилища может помочь графической виртуальной машине, такой как экземпляр Windows, чувствовать себя более оперативно при работе в виртуализированной среде.
Теперь, несмотря на то, что для рабочей нагрузки многих людей выделенный диск может быть излишним (хотя я стараюсь никогда не недооценивать те сумасшедшие вещи, которые люди могут запускать в своих лабораториях), всегда можно выделить диск для нескольких задач с более высокой производительностью. нагрузки. Это может включать в себя запуск всех основных служб NAS на одном диске или запуск еще 2–3 высокопроизводительных виртуальных машин с возможностью расширения на одном диске, чтобы предоставить им временный доступ к полной производительности по мере необходимости.
Настроить выделенный диск в гипервизоре, таком как Proxmox, относительно легко; вам нужно будет стереть диск, инициализировать его с помощью таблицы разделов, такой как GPT, а затем настроить LVM, и все это можно сделать в пользовательском интерфейсе Proxmox. Тогда на этом диске можно легко хранить контейнеры или виртуальные машины, а Proxmox даже делает их миграцию с одного диска на другой относительно простой.
Связанный
8 различий между потребительскими и корпоративными NAS
Они различаются не только размером
3
Выделите кэш чтения флэш-памяти для вашего NAS
Настройте свой диск как кэш L2Arc.
Еще один вариант использования вашего NVMe SSD на уровне приложений — это кэш L2ARC для ваших устройств ZFS, таких как NAS. ZFS хранит часто используемые данные в системе многоуровневых кэшей чтения.
Основной кэш ZFS известен как ARC (или Аадаптивный Рзамена Сache), который обычно находится в оперативной памяти. Обычно это кэш меньшего размера для наиболее важных и часто используемых данных, и это важная причина, по которой часто рекомендуется обеспечить наличие достаточного количества оперативной памяти для ZFS. Второй уровень кэширования чтения известен как L2ARC (т.е. уровень 2 ARC). Этот кэш обычно находится на диске, имеет гораздо больший размер и хранит следующий набор наиболее часто используемых данных. Именно для этого уровня кэширования вы можете воспользоваться запасным диском NVMe, добавив кеш значительного размера и очень высокопроизводительный.
Возможно, вам захочется подумать о том, для чего вы используете свой NAS, прежде чем настраивать это. Например, если вы используете NAS только для телепередач и фильмов, где вам вряд ли понадобится очень быстрый повторный доступ к данным, вы можете увидеть лишь незначительный прирост производительности. Если вы используете свой NAS (или любую другую систему на базе ZFS) для более повторяемых данных, таких как хранение документов, редактирование видео или фотографий, программирование и т. д., вы можете увидеть значительный прирост производительности. Вам решать, какой процент вашего диска лучше всего использовать в качестве чистого и быстрого хранилища, а какой размер лучше всего использовать для уровня кэширования.
2
Настройте ZIL/SLOG для ZFS.
Если вы решили, что кэш чтения в ZFS не принесет большой пользы, вы всегда можете настроить кэш записи (не технически кэш записи) с ZIL/SLOG. Это может оказаться немного сложнее, но суть в том, что, добавив отдельное высокоскоростное устройство журналирования для журнала намерений ZFS (или ZIL), можно безопасно выполнять синхронные транзакции с гораздо более высокой производительностью. ZIL — это место на диске, где данные временно хранятся до того, как их местоположение будет окончательно определено. ZFS хранит ZIL на диске в вашем пуле носителей, и его необходимо обновлять как до, так и после записи на диск, что приводит к значительным задержкам и снижению производительности — особенно при большом количестве небольших случайных операций записи.
Теперь это справедливо только для синхронной записи в ZFS, которая требует выполнения особых условий перед ее использованием (как и для большинства пользовательских приложений, асинхронный режим намного быстрее и может выдерживать более низкие стандарты целостности данных). Мы бы рекомендовали это только в том случае, если вы используете рабочую нагрузку сетевого диска, например NFS, или базу данных, например Postgres, непосредственно поверх пула ZFS.
Для краткости мы опустили здесь многие детали — ZFS может быть большой темой. В вики TrueNAS есть отличная вики-страница о том, когда использовать синхронную запись и ZIL/SLOG, а также более глубокое объяснение кэширования ZFS в целом на 45drives.
1
Настройка чистого кластера NVMe для сверхбыстрых приложений
Окунитесь в мир контейнеров с собственным кластером
Возможно, это будет скорее философская реструктуризация вашей домашней лаборатории, чем просто изменение NVMe, но если вы все еще запускаете свои приложения на нескольких виртуальных машинах в Proxmox, вы можете рассмотреть возможность создания отдельного высокопроизводительного кластера, использующего что-то как Кубернетес. Это может быть большим изменением, но это отличный, высокопроизводительный способ запуска множества небольших контейнерных сервисов, таких как DNS или DHCP-серверы, и это то, что действительно может использовать преимущества быстрого хранилища с произвольным чтением, которое обеспечивает диск NVMe. . Это зависит от наличия у вас нескольких доступных узлов, будь то такие маленькие, как Raspberry Pi, или несколько полноразмерных блоков (хотя у вас могут возникнуть трудности с подключением большинства твердотельных накопителей к кластеру Pi). Однако независимо от размера вашего кластера это по-прежнему интересный проект, который можно настроить и поэкспериментировать.
Теперь вам не нужно делать это полностью, реконструируя то, как вы запускаете свои приложения, вы также можете настроить решение кластерного хранилища, такое как Ceph или GlusterFS, чтобы предложить сверхбыстрое распределенное серверное хранилище на нескольких узлах в вашей домашней лаборатории ( это также отлично подходит для серверной части хранилища Kubernetes).
Работа с файловыми системами — отличный опыт обучения.
Некоторые из вышеперечисленных вариантов могут показаться сложными попытками незначительного повышения производительности, и на самом деле некоторые из них таковыми являются. Но большая ценность наличия домашней лаборатории, не говоря уже о том, чтобы экспериментировать с ней как следует, заключается в том, что там есть чему поучиться. Самый простой вариант — просто запустить несколько виртуальных машин с вашего SSD, и вы увидите очень значительный прирост производительности от этого, но если вы хотите выйти немного дальше за рамки стандартного, есть несколько интересных проектов, которые можно реализовать. это немного более продвинуто (особенно если у вас есть NAS).
