Oracle Engineer afslører latensmysterier med varmekort

Mens data center-ledere har brugt langvarige kort til at bestemme, hvor de bedste positioner af servere og køleenheder er, kan denne visualiseringsfunktion også være praktisk til bedre forståelse af systemlatens, hævder en Oracle-ingeniør i juli-udgaven af Kommunikation af ACM.

"Præsentation af latens som et varmekort er en effektiv måde at identificere subtile egenskaber, som ellers kunne blive savnet", skriver Brendan Gregg, en overordnet softwareingeniør hos Oracle, i artiklen "Visualisering af systemets latens".

Gregg advarede også, at mens sådan visualisering kan give os et større overblik over, hvad der foregår, giver det ikke altid svar på den adfærd, der overholdes. Varmekartotek kan dog give indsigt i at tackle den næste generation af datacentrets latensproblemer.

[Yderligere læsning: Bedste NAS-kasser til streaming og backup af medier]

Det har længe været en frustration for at fastslå årsagerne til systemets træghed. datacenteradministratorer og systemadministratorer. Netværksanalyseværktøjer er tilgængelige for at visualisere netværksydelsen, selv om andre aspekter af et system, såsom diskens lydstyrke i et lagringsarrangement, har været sværere at kvantificere.

Sun Microsystems har længe tilbudt et værktøj til sit Solaris-operativsystem, kaldet DTrace, der kan karakterisere latens inden for forskellige dele af et system på sekundært sekund. De overvældende data, den kan producere, skal dog stadig koges ned i en let forståelig form.

Indtast Greggs varmekort. Varmekort er en simpel visualiseringsteknik, hvor der på todimensionelle grafer er forskellige værdier repræsenteret af forskellige farver.

Varmegrafi kan afsløre mere end linjediagrammerne på de fleste netværksanalyseværktøjer, fordi mens grafer "tillader gennemsnit latens at blive undersøgt over tid, kan den faktiske makeup eller distribution af denne latens ikke identificeres ud over et maksimum, hvis det foreligger, "skriver han.

Varmekort er også gode til hurtigt at identificere outliers, som herefter kan undersøges mere detaljeret, argumenterede han.

Gregg udarbejdede en række ualmindelige arbejdsbyrdebetingelser ved hjælp af Oracle Analytics-visualiseringssoftwaren til visuelt at gengive data indsamlet af DTrace. Han satte X-aksen for at repræsentere tiden og Y-aksen for at repræsentere latenstiden. De mørkeste farver repræsenterede de fleste input-output.

I mange tilfælde fandt han, at enkle arbejdsbyrder kan producere en række komplekse - og nogle gange uforklarlige - mønstre.

I et tilfælde var en lille mængde data i rækkefølge skrevet til en pulje af diske. Gregg forventede at se kun "hvid støj", der repræsenterer tilfældig ventetid, der skulle vises. I stedet viste varmekortet, at latensniveauer stiger og falder i forskellige mønstre af en eller anden ukendt årsag. "Visualisering af latens på denne måde giver klart flere spørgsmål, end det giver svar," sagde han.

Et andet mønster viste sig lige så mystisk. Testen indebar at sende en strøm af data til 44 diske. For det første vil data blive sendt til kun en disk, derefter til to diske og så videre, indtil alle 44 diske modtog data.

Gregg forventede disk latens at stige lineært, da systembusserne blev mættet med data.

I stedet for, at latensen vil stige, dernæst aftage noget, før det øger flere.

Han kaldte dette mønster regnbue pterodactyl, idet varmegrafik lignede profilen af ​​en farverig flyvende dinosaur.

"For at opsummere regnbue pterodactyl: lille er kendt med nøjagtighed, og meget mere undersøgelse er nødvendig. Hvad det viser er, hvor dybt en enkel visualisering kan blive, "skriver han.

Gregg brugte også et varmekort for at afsløre chokseffekterne, at høj lyd har på servere, fænomener, som Gregg demonstrerede et par år tilbage på YouTube.

Selvom disse varmekort blev udført på et system, der kører på Zettabyte File System (ZFS), der kører over NFS-protokollen (Network File Storage), kunne denne tilgang bruges til at karakterisere operationerne i andre filsystemer og endda andre komponenter som CPU'er, Gregg skriver.

Joab Jackson dækker enterpise software og generel teknologi breaking news for IDG News Service. Følg Joab på Twitter på @Joab_Jackson. Joabs e-mail-adresse er [email protected]