تخزين NAS بسرعة 10 جيجابت إيثرنت مع عملاء بسرعة جيجابت: هل تُرقّي الخادم أم نقاط النهاية أولًا؟

إذا كان لدى NAS بالفعل اتصال صاعد عامل بسرعة 10GbE، لكن كل محطة عمل نشطة لا تزال تستخدم 1GbE، فابدأ بترقية مسار إحدى نقاط النهاية عندما تكون مشكلة نقل الملفات مقتصرة على مستخدم واحد. أما ترقية جانب NAS أولًا فلا تكون مناسبة إلا عندما تُظهر القياسات أن الخادم لا يستطيع تقديم أكثر من معدل نقل من فئة الجيجابت بسبب التخزين أو المعالج أو البروتوكول أو إعداد الاتصال الصاعد. ومع وجود عدة عملاء بسرعة جيجابت، يستطيع NAS بسرعة 10GbE توفير عرض نطاق إجمالي مفيد بالفعل؛ لذا تعتمد الترقية الأولى الصحيحة على ما إذا كانت نقطة الاختناق تخص كل عميل على حدة أم الخادم بأكمله.

افصل أولًا بين سعة الشبكة ومعدل نقل خدمة الملفات

يجب أن يجيب الاختبار الأول عن سؤالين مختلفين: هل يستطيع مسار الشبكة نقل البيانات بسرعة تتجاوز 1GbE عندما يكون الطرفان قادرين على ذلك، وهل تستطيع منظومة تخزين NAS تقديم البيانات بهذه السرعة؟ لا يجيب ملصق منفذ 10GbE وحده عن أي من السؤالين. إذ يمكن أن تقلل الكابلات، والتفاوض بين المحوّل وبطاقة الشبكة، وبرامج تشغيل بطاقات الشبكة، والمعالج، وسلوك SMB أو NFS، ومجموعة التخزين من معدل النقل في التطبيقات.

تُعد أداة القياس iperf3 من ESnet مفيدة لأنها تختبر عرض النطاق الترددي القابل للتحقيق على شبكة IP من دون جعل مجموعة أقراص NAS محور الحمل الرئيسي. فإذا تعذر على عميل يدعم 10GbE وNAS تحقيق نتائج iperf متعددة الجيجابت على المسار المقصود، فعليك إصلاح الشبكة قبل شراء وحدات تخزين أسرع أو أقراص أسرع لنقاط النهاية.

بعد ذلك، نفّذ عملية نقل الملفات الفعلية. إذا كان iperf سريعًا، لكن عمليات SMB أو NFS أو إدخال/إخراج التطبيقات لا تزال قريبة من سرعة الجيجابت أو أقل منها، فهذا يعني أن المرحلة المقيِّدة تقع أعلى رابط Ethernet أو أسفله. وتشير هذه النتيجة إلى ضرورة ضبط الخادم أو التخزين. أما إذا بلغ كل من iperf ونقل الملفات حد العميل البالغ 1GbE، فسيكون مسار نقطة النهاية هو أول ترقية واضحة.

نقطة النهاية بسرعة جيجابت تمثل الحد الأقصى الصارم لها

لا تستطيع محطة عمل مزودة ببطاقة شبكة 1GbE الاستفادة من اتصال NAS بسرعة 10GbE بمعدل 10 جيجابت في الثانية. حتى إذا كانت مجموعة تخزين NAS ومعالج الخادم يملكان سعة فائضة هائلة، فإن ذلك العميل الواحد يصل إلى الشبكة عبر الرابط الذي تم التفاوض عليه خاصته. وبالنسبة إلى مستخدم ينتظر نسخ مشاريع كبيرة أو نسخًا احتياطية أو صورًا لآلات افتراضية أو نقل صور خام، فإن بطاقة شبكة العميل ومنفذ المحوّل بين العميل وNAS يمثلان أول حد عملي للسرعة.

توضح مواصفات محوّل X550 متعدد السرعات من Intel لماذا لا يجب أن تكون ترقية الأجهزة الطرفية خيارًا ثنائيًا بين 1GbE أو 10GbE. إذ يمكن لمحوّل مناسب التفاوض على سرعة 2.5 أو 5 أو 10GbE بحسب الطرف الآخر، ما يتيح ترقية الشبكة المنزلية على مراحل.

رقِّ مسار العميل أولًا عندما تكون محطة عمل محددة بطيئة ويثبت NAS بالفعل قدرته على خدمة حركة بيانات أسرع. يشمل هذا المسار بطاقة الشبكة في محطة العمل ومنفذ المبدّل والكابلات وأي وصلة ربط وسيطة. فاستبدال وحدة معالجة الخادم أو وحدات التخزين بينما لا تزال محطة العمل تتفاوض بسرعة 1GbE سيُبقي الحد الأقصى نفسه لكل عميل.

استخدم طرفًا أسرع واحدًا كاختبار منضبط قبل توسيع بنية الشبكة

تتمثل الخطوة الأقل خطورة في إنشاء مسار أسرع واحد من طرف إلى طرف واختباره. رقِّ محطة العمل التي تنقل أكبر الملفات، ووصلها عبر منفذ يدعم 2.5/5/10GbE، ثم قِس أداء iperf وعمليات النقل الفعلية إلى NAS. يوضح ذلك ما إذا كان NAS الحالي بسرعة 10GbE قادرًا على تحويل سرعة منفذه إلى أداء ملحوظ في التطبيقات.

يوضح مبدّل QNAP ‏10GBASE-T بخمس سرعات البنية المفيدة متعددة السرعات: يمكن لـ NAS بسرعة 10GbE ومحطة عمل سريعة واحدة وعدة عملاء بسرعة جيجابت مشاركة بنية شبكة واحدة، بينما تتفاوض كل منفذ على السرعة المناسبة للجهاز المتصل به. لا تحتاج إلى ترقية كل طرف لإثبات قيمة وصلة الخادم بسرعة 10GbE.

إذا كان الطرف الأسرع ينقل البيانات الآن بسرعة أعلى بعدة مرات، فهذا يؤكد صحة قرار البدء بالطرف، ويمكن ترقية بقية الشبكة حسب الحاجة. أما إذا لم يتغير الأداء إلا قليلًا، فتوقف عن شراء محولات للأطراف وابحث في NAS. يمنع هذا الاختبار المنضبط شراء تجهيزات متعددة الجيجابت للمنزل بأكمله، بما قد يخفي عنق زجاجة في جانب الخادم.

Featured

ZimaCube 2 سحابة شخصية منزلية NAS

ZimaCube2

$799.00 - $2,499.00

Buy Now

رقِّ جانب NAS عندما يظل العميل الأسرع غير قادر على سحب البيانات بسرعة أكبر

يزيل الطرف السريع الحد الأقصى لكل عميل، ما يجعل تحديد أي حد متبقٍ أسهل. فقد لا يتمكن تجمع أقراص HDD من مواصلة تشغيل حمل عشوائي كثيف، وقد يستهلك التشفير أو الضغط موارد وحدة المعالجة المركزية، وقد يواجه الخادم منخفض الطاقة صعوبة في معالجة خدمات الملفات، وقد يعمل التطبيق على تسلسل عمليات الإدخال والإخراج قبل وقت طويل من امتلاء بطاقة الشبكة.

تُعد إرشادات TrueNAS الحالية بشأن اختناقات SMB ووحدة المعالجة المركزية وأحمال التخزين تذكيرًا مفيدًا بأن أجهزة الشبكة ليست سوى مرحلة واحدة. وتشير إلى أن وحدات المعالجة المركزية محدودة الأداء قد تتحول إلى عنق زجاجة لعمليات حساب المجاميع الاختبارية والضغط والتشفير وخدمات الملفات، في حين أن المحاكاة الافتراضية والأحمال المتوازية تغيّر مواصفات وحدة المعالجة المركزية المفضلة.

لا تُرقِّ التخزين أو وحدة المعالجة المركزية أو الذاكرة أو الإعدادات من جهة NAS إلا بعد أن يثبت الجهاز الطرفي الأسرع أن الرابط يملك سعة فائضة لا يستطيع الخادم استغلالها. يحافظ ذلك على ترتيب الترقية: أزل حدّ العميل، ثم راقب الحد التالي، وغيّر مكوّن الخادم الذي يؤخر سير العمل فعليًا.

يمكن لعدة عملاء بسرعة غيغابت استخدام رابط NAS الصاعد بسرعة 10GbE معًا بالفعل

لا تُعدّ NAS بسرعة 10GbE مهدرة لمجرد أن سرعة كل عميل هي 1GbE. يمكن لأربعة عملاء استخدام رابط الوصول الخاص بكل منهم بسرعة غيغابت في الوقت نفسه، ويمكن لرابط الخادم الصاعد نقل حركة المرور الإجمالية لهم من دون إجبارهم جميعًا على اقتسام اتصال NAS واحد بسرعة 1GbE. وهذا يجعل منفذ 10GbE من جهة الخادم ذا قيمة في المنازل متعددة المستخدمين قبل أن يصبح أي جهاز طرفي واحد متعدد الغيغابت.

تُظهر أيضًا وثائق SMB Multichannel من Microsoft الفرق بين مسار اتصال واحد والمسارات المتعددة المتاحة. يمكن لـ SMB استخدام واجهات متعددة في الإعدادات المدعومة، لكن مسار عميل عادي واحد بسرعة 1GbE لا يرث تلقائيًا تصنيف الخادم 10GbE. السعة الإجمالية وسعة كل عميل سؤالان مختلفان عند الشراء.

إذا كانت الشكوى هي «يتباطأ الجميع عند بدء النسخ الاحتياطي»، فأبقِ على رابط NAS الصاعد بسرعة 10GbE وانظر في سعة الخادم/التخزين الإجمالية قبل استبدال كل جهاز طرفي. أما إذا كانت الشكوى هي «يحتاج محرّر واحد إلى مشروع بحجم 400 GB الآن»، فقم بترقية مسار ذلك المحرّر أولًا. المستخدم الذي يشعر بالتأخير هو الذي يحدد الحد الأقصى المهم.

ابنِ ترتيب الترقية انطلاقًا من عنق الزجاجة المُلاحظ

استخدم تسلسلًا بسيطًا لاتخاذ القرار. تحقّق أولًا من أن NAS يتفاوض على سرعة 10GbE وأنه يستطيع تحقيق معدل نقل iperf بعدة غيغابت مع عميل قادر. ثم قارن نتيجة الشبكة هذه بمعدل النقل الفعلي لخدمة الملفات. بعد ذلك حدّد ما إذا كانت المشكلة تخص عميلًا واحدًا، أو عدة عملاء معًا، أو جهاز NAS نفسه.

إذا كانت أول نقطة نهاية أسرع كافية لتحقيق هدف سير العمل، فتوقّف عند ذلك. وإذا كان عدة عملاء بسرعة غيغابت ينشئون بالفعل طلبًا إجماليًا، فأبقِ وصلة الخادم بسرعة 10GbE وتحقق من سعة التخزين المشتركة ووحدة المعالجة المركزية قبل لمس كل عميل. ينبغي أن تزيل عملية الشراء التالية حدًا أقصى مُقاسًا، لا أن تجعل تسميات سرعات الوصلات متطابقة فحسب.

يتعلق قرار PC2 هذا بالترتيب، وليس باختيار فائز مطلق. ويكون مسار البدء من نقطة النهاية هو الأكثر شيوعًا عندما يثبت أن NAS سريع بما يكفي ويكون عنق الزجاجة لدى المستخدم في محطة عمل واحدة. أما مسار البدء من الخادم فيكون صحيحًا عندما يكشف عميل اختبار أسرع عن حد أقصى من جهة NAS، أو عندما يتجاوز الطلب الإجمالي لعدة عملاء قدرة موارد الخادم.

توقّف عندما لا تعود الترقية التالية تغيّر سير العمل

قد تصبح ترقيات الشبكة دافعةً ذاتيًا. فبعد أن تصل إحدى محطات العمل إلى سرعة 2.5GbE أو 10GbE، قد يغريك استبدال كل محول وكابل وقاعدة إرساء ومحول. لا توسّع المشروع ما لم يتجاوز عبء عمل آخر مُقاس وصلة منخفضة السرعة بمعدل كافٍ ليكون ذلك مهمًا.

توفّر مقارنة ZimaSpace بين وصلة مباشرة بسرعة 10GbE ومحول 10GbE مُدار الحد الفاصل للطوبولوجيا المجاورة: قد تبرر محطة عمل واحدة ذات حمل كبير توفير مسار سريع واحد قبل أن يصبح باقي المنزل شبكة مشتركة عالية السرعة. وينبغي أن يتبع ترتيب الترقية المبدأ الاقتصادي نفسه.

بمجرد أن يحقق المحرر المستهدف أو نافذة النسخ الاحتياطي أو عبء العمل متعدد العملاء متطلبات الوقت، توقّف. يمكن لـ NAS بسرعة 10GbE خدمة العملاء بسرعة غيغابت بكفاءة، ويمكن لعميل سريع واحد استخدام قدر أكبر من إمكانات NAS من دون ترقية الجميع، ولا ينبغي تغيير عتاد الخادم إلا عندما تشير الأدلة إلى أن المشكلة من الخادم.

الأسئلة الشائعة

هل يجعل NAS بسرعة 10GbE عميلًا بسرعة 1GbE أسرع؟

ليس بأكثر من وصلة العميل الخاصة بسرعة 1GbE عند إجراء عملية نقل واحدة. ومع ذلك، يمكن لـ NAS بسرعة 10GbE تحسين الخدمة الإجمالية عبر التعامل مع عدة عملاء بسرعة غيغابت في الوقت نفسه، من دون إجبارهم جميعًا على المرور عبر وصلة رفع واحدة للخادم بسرعة 1GbE.

هل ينبغي أن أرقّي المحول أم بطاقة شبكة محطة العمل أولًا؟

يتطلب المسار الأسرع أن يدعم الطرفان ومنفذ المحول الوسيط المعدل المطلوب. إذا كان المحول الحالي يدعم الغيغابت فقط، فستتفاوض بطاقة الشبكة متعددة السرعات في محطة العمل على سرعة 1GbE فقط. تعامل مع مسار نقطة النهاية باعتباره مكوّنًا من بطاقة الشبكة والمحول والكابلات.

هل سيجعل تجميع الوصلات عميلًا بسرعة غيغابت واحدة يستخدم وصلة NAS كاملة بسرعة 10GbE؟

لا يحوّل تجميع الوصلات العادي واجهة عميل واحدة بسرعة 1GbE إلى واجهة بسرعة 10GbE. يمكن لبعض البروتوكولات استخدام مسارات متعددة عندما يوفّرها كلٌّ من العميل والخادم، لكن يجب أن تتوفر لدى نقطة النهاية عدة وصلات مناسبة وبرمجيات متوافقة.