SSD-diske vandt over RAM-klodser i danske biblioteksdatabaser

Forsinkelsen i fibernetværket, hver gang der bliver sendt en forespørgsel fra serveren og ud til diskene i storagesystemet, koster millisekunder. Det lyder måske ikke af meget, men for en database med mange søgeforespørgsler kan få millisekunder fra eller til gøre hele forskellen for ydelsen.

Forsinkelsen på hver seek-forespørgsel var netop grunden til, at DBC, der kører it-systemer som DanBib og Bibliotek.dk for de danske biblioteker, blev nødt til at finde en måde at gøre databaserne hurtigere, end det var muligt med de konventionelle diske i serverne.

Databasen er bygget op omkring søgninger i en træstruktur, der fungerer som indeks. En væsentlig flaskehals i systemet er derfor dette indeks, som fylder fra 30 til 40 gigabyte for de mindste systemer og op til 150 gigabyte for de største.

»Problemet er, at vi ikke kan have hele træstrukturen i RAM, og når du så skal lave mange punktvise nedslag, så koster det i latency,« siger konsulent Morten Garkier Hendriksen, som arbejder sammen med DBC om at optimere dets hardware.

Forbedret med en faktor 2,5 Tidligere kørte denne type servere hos DBC med interne SAS-diske i et RAID 10. Nu har DBC afprøvet nye servere fra henholdsvis IBM og Fujitsu med SSD-diske til at løse den samme opgave.

De foreløbige benchmarks, som DBC har kørt, viser en totalforbedring på omkring en faktor 2,5 for hele processen. Det skyldes dels kraftigere servere med mere RAM, men også at SSD-diskene har stort set ingen latency på seek-forespørgsler i forhold til de konventionelle harddiske.

»De største optimeringer kan du stadig lave i softwaren, men så snart du har en forbedring på en faktor to, så er det værd at skifte hardwaren,« siger systemkonsulent Piet Seiden fra DBC.

I praksis betyder forbedringen, at en ombygning af indekset nu kan gøres på 13 timer i forhold til at have taget lige knap to dage. Det gør det lettere at planlægge sådan en ombygning, fordi den nu kan ske i løbet af en lang nat i stedet for at skulle planlægges til at ske i en weekend.

Koster kassen

Den største barriere i DBC's projekt var, at prisen på Intels X25-E SSD-diske er høj. Stykprisen ligger på mellem 5.000 og 6.000 kroner alt efter, hvad man kan forhandle sig til hos leverandøren, og der findes i praksis ingen alternativer til Intels X-25-E. Især ikke fordi netop levetiden på flash-hukommelseschippene er en vigtig faktor.

Intel laver også X-25-M SSD-diske, der er væsentligt billigere og har en større kapacitet, men hvor Intel ikke kan garantere den samme levetid.

»Du kan bruge Intels X-25-M til statiske data, men hvis du har mange opdateringer, så kører du mediet i smadder. Vi slider meget på hardwaren, så min store bekymring er, om vi slider X-25-E diskene for hårdt,« siger Morten Garkier Hendriksen.

Overvejede løsning i RAM Et alternativ til de dyre Intel-diske ville være at benytte en server med så stor en mængde RAM, at indekset kunne gemmes i hukommelsen.

For de mindste af DBC's systemer ville det være muligt at lægge indekset i hukommelsen på en server med op til 48 gigabyte RAM, men de store ville kræve så meget hukommelse, at det ville kræve en server i en meget højere prisklasse. Derfor faldt valget på løsningen med SSD.

»SSD ligger lige der, hvor du har noget, der er for stort til at ligge i RAM, men ikke er for stort til, at du ikke har råd til at købe SSD-diske,« siger Morten Garkier Hendriksen.

Prisen er en meget vigtig faktor for DBC, da der primært er tale om offentlige kunder, som kraft af deres budgetter stiller store krav til, hvor meget funktionalitet og ydelse, de kan få for pengene.

»Vi skal levere rigtig meget 'bang for the buck',« siger Morten Garkier Hendriksen.

SSD havde også den fordel for DBC, at systemet ikke er ændret væsentligt. Det kører som før, men i kraft af SSD-diskene er problemet med latency ved seek-requests forsvundet.

Den væsentligste ulempe var prisen, som i praksis var dobbelt så høj i forhold til systemet uden SSD. Til gengæld kan én server så klare den samme belastning, som før krævede to servere.