在 2025 收官前,看清 Data + AI 的真实走向,点击查看 BUILD 大会精华版 了解详情
写点什么

存储系统设计中的二八定律

  • 2015-01-07
  • 本文字数:1144 字

    阅读完需:约 4 分钟

二八定律又名帕累托法则、不平衡原则等,它是一种不均匀分布的理论,已被广泛应用于社会学、企业管理学以及经济学中。同样,该定律也适应于计算机科学领域,如应用负载、磁盘访问、存储系统设计等也都是不均匀的随机分布。近日,存储服务初创公司 Coho Data 的联合创始人兼 CTO Andy Warfield 发表了一篇关于在存储系统设计中二八定律应用的博文。在博文中,Andy Warfield 对二八定律进行了介绍,并指出 Facebook 为大规模的应用程序而设计的存储系统也利用了这种原理。

Andy Warfield 指出他们首先对最近 11 个开发者的台式机存储数据进行了为期一年的跟踪记录,这些记录包括大概 76 亿次的 IO 操作和在 5TB 存储数据上进行的超过 28TB 传输量。Andy 通过初始容量与时间比例分析发现,这些数据很不均匀,如 11 台台式机上共存储有 5.1TB 的数据,这其中还有 627GB(大约 21%)的数据在一个月内很少被访问,3.1TB 的数据在整整一年中没有被访问, 如下图所示:

通过以上分析结果图,Andy 还得出了以下两个新观点:

首先,使用 LRU (最近最少使用算法)作为一个填充快速内存的模型能够估算来自服务(或缓存)的请求比例。另外,随着将快速存储介质添加到系统中,访问命中率也在增长。

其次,通过该图还可以计算出基于访问的标准成本,而不是基于每 GB 的存储成本。伴随着缓存的不停增加,访问命中率却在下降。要实现 100% 的命中率所花费的金钱是最初使用最小高速缓存而实现 35% 命中率所花费的 11 倍多。因此,数据访问的成本将会变得更加昂贵。

关于如何解决分布不均匀的问题,Andy 认为不应该把资金花费在提高冷数据的访问性能上,而应该将资金花费在如何提高热数据的访问性能上。

Andy 认为当前的存储领域也发生了巨大变化,固态存储已不单单有 SATA/SAS SSD、PCIe/NVMe 和 NVDIMM 三种选择,且每个选择的成本和性能都有很大的差别。因此,即使没有磁盘,存储系统仍需要混合介质,只有通过混合形式才可以实现高性能与卓越的价值。一个混合存储系统仍然需要使用磁盘,且应该把热数据存储在高性能的内存中。同样,一个全闪存阵列 AFA 可能由三个甚至更多不同类型的混合存储介质。为了最大程度地提高混合存储的性能,Andy 还研究了一个新算法

最后,Andy 还指出不均匀分布的广泛性以及正因为二八定律才使得系统设计能够服务于最受关注的事物上(如高速公路和农村公路、核心互联网路由器、中心城市交通运输系统等的设计),并提供高性能的服务。对于存储系统的设计也不例外,构建存储系统尤其需要细心地对工作负载进行响应式分析,以确定存储规模并满足实际应用的需要。


感谢郭蕾对本文的审校。

给InfoQ 中文站投稿或者参与内容翻译工作,请邮件至 editors@cn.infoq.com 。也欢迎大家通过新浪微博( @InfoQ )或者腾讯微博( @InfoQ )关注我们,并与我们的编辑和其他读者朋友交流。

2015-01-07 03:385597
用户头像

发布了 92 篇内容, 共 52.1 次阅读, 收获喜欢 5 次。

关注

评论

发布
暂无评论
发现更多内容

第9周总结+作业

林毋梦

树莓派上安装docker记录

田振宇

当面试官问我ArrayList和LinkedList哪个更占空间时,我这么答让他眼前一亮

鄙人薛某

Java 面试 集合 java基础

关于微信电子发票生态,这三种服务商最有机会

诸葛小猿

电子发票 发票

并发-草稿

superman

技术贴丨教你使用华为云鲲鹏服务器部署Discuz!论坛

华为云开发者联盟

鲲鹏920 服务器 华为云 Discuz! 华为云鲲鹏

JVM学习总结

jason

HomeWork

天之彼方

我还在生产玩 JDK7,JDK 15 却要来了!|新特性尝鲜

楼下小黑哥

Java jdk

架构师训练营第九章作业

叮叮董董

Elasticsearch从入门到放弃:瞎说Mapping

Jackey

elasticsearch

秒杀系统设计初稿

jason

微服务架构下的核心话题 (一):微服务架构下各类项目的顺势崛起

xcbeyond

架构 微服务

架构师训练营第九章总结

叮叮董董

架构师训练营 - 第九周 - 作业

韩挺

Atlassian 重磅推出12个新功能为您打造全新 DevOps 体验!

Atlassian

项目管理 DevOps Atlassian Jira

计算机网络基础(十四)---传输层-UDP协议详解

书旅

计算机网络 网络 协议栈 通信协议

SpreadJS 纯前端表格控件应用案例:SPDQD 质量数据云

葡萄城技术团队

SpreadJS 案例

NOSQL or NEWSQL

大唐小生

sql nosql

JVM系列之:从汇编角度分析Volatile

程序那些事

Java JVM JIT 汇编

Ubuntu启动盘无法格式化

kraken0

一周信创舆情观察(7.27~8.2)

统小信uos

秒杀系统的架构设计

莫莫大人

【第九周作业】

Aldaron

尚未到来的远程工作

张凯峰

敏捷 敏捷开发 软件开发 远程办公 thoughtworks

训练一个数据不够多的数据集是什么体验?

华为云开发者联盟

数据 数据集 华为云 标签 modelarts

Docker-compose实战

北漂码农有话说

《RabbitMQ》如何保证消息的可靠性

Java旅途

面经手册 · 第2篇《数据结构,HashCode为什么使用31作为乘数?》

小傅哥

Java 数据结构 面试 小傅哥

作业一

Kiroro

总结

Kiroro

存储系统设计中的二八定律_语言 & 开发_李士窑_InfoQ精选文章