2天时间,聊今年最热的 Agent、上下文工程、AI 产品创新等话题。2025 年最后一场~ 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 03:385540
用户头像

发布了 92 篇内容, 共 51.5 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

从推特被黑看安全木桶效应

石君

安全设计 安全事件

道德的神

多选参数

故事

架构师训练营第七周作业--web压测工具

CATTY

多问为什么

声远

技术 沟通 软件开发流程

架构师训练营 - 第 6 周学习总结

红了哟

用 GitBook 创建一本书

耳东@Erdong

git markdown gitbook

web 性能压测工具类

jason

谈谈你是如何理解JS异步编程的,EventLoop、消息队列都是做什么 ,什么是宏任务,什么是微任务?

GKNick

Golang实现结构体数组按多字段排序

卓丁

多字段排序 结构体多字段排序 Go 语言

我关闭了微信朋友圈广告!

诸葛小猿

广告 微信朋友圈 关闭

Prometheus 删除指定 Metric

耳东@Erdong

Prometheus metrics

JDK1.8新特性(三):Lambda表达式,让你爱不释手

xcbeyond

Lambda 新特性 JDK1.8 JDK1.8新特性

Java中生成随机数的不同方法

wjchenge

架构师课程第七周 作业

杉松壁

关于性能优化的总结

罗亮

JDK1.8新特性(二):为什么要关注JDK1.8

xcbeyond

新特性 JDK1.8 JDK1.8新特性

罪羊树——暴力也是种优雅

烫烫烫个喵啊

算法 二叉树 替罪羊 平衡二叉树

架构师训练营第七周作业

张明森

Go: 通过例子学习 Map 的设计 — Part I

陈思敏捷

map Go 语言

思想无语言边界:以cglib介绍AOP在java的一个实现方式

八苦-瞿昙

随笔 随笔杂谈 aop

架构师训练营 - 第 6 周命题作业

红了哟

发布一本用 GitBook 编辑的书

耳东@Erdong

git gitbook

架构师训练营第七周学习总结

张明森

redis系列之——事物及乐观锁

诸葛小猿

redis 乐观锁 事物 原子性 隔离性

第七章作业

小胖子

ARTS打卡-07

Geek_yansheng25

计算机网络基础(六)---网络层-网络地址转换NAT技术

书旅

laravel 计算机网络 网络协议 计算机基础 NAT

Vagrant 创建多台主机

FeiLong

vagrant 虚拟机

运行 client-go 测试用例.md

FeiLong

Kubernetes

Windows Sandbox应用

Dare Devor

容器 Sandbox 虚拟化

JDK1.8新特性(四):函数式接口

xcbeyond

新特性 函数式编程 JDK1.8 JDK1.8新特性

存储系统设计中的二八定律_语言 & 开发_李士窑_InfoQ精选文章