Muito usuários percebem que o desempenho de I/O em seus equipamentos vai se degradando ao longo do tempo, mas nem todos compreendem a razão pela qual os discos com alta ocupação são tão afetados.
Os gráficos não mentem:
Na imagem abaixo apresentamos um teste de desempenho de HD realizado pelo HD Tune em um HDD Seagate® Skyhawk AI de 14 TB.
É possível notar que a taxa de transferência (representada pela linha azul) cai conforme a varredura percorre toda a unidade.
A taxa mais alta, obtida no início do disco rígido é de
257,8MB/s e a mais baixa, percebida no final do HD, é de
109,3MB/s, ou seja, o centro do disco tem
menos que a metade do desempenho da sua borda externa.
Esse teste já foi realizado em diversas postagens em nossa página e, em todas elas, a linha aponta a queda de desempenho quando a unidade
passa dos 60% do disco. (listamos outros exemplos no final dessa postagem).
As trilhas são MAIORES na borda e MENORES no centro
Essa perda de desempenho ocorre porque os discos rígidos têm uma rotação constante, por exemplo, 7200RPM, mas as trilhas possuem comprimentos diferentes.
As trilhas externas dos discos são mais longas; as internas são mais curtas (conforme pode ser percebido na imagem abaixo, comparando Track 0 e Track 3).
O tempo que um HD leva para percorrer uma volta (1 rotação) é sempre o mesmo, entretanto, a quantidade de dados que podem ser lidos/gravados varia de acordo com o tamanho linear da trilha em questão.
Assim, ao completar uma volta sobre as trilhas mais externa do disco, uma longa quantidade de dados será lida/gravada;
Já, ao completar uma mesma volta sobre as trilhas mais centrais (parte interna do círculo) do disco, uma quantidade bem mais curta (menor) de dados será lida/gravada.
Particionar é uma opção
Nas décadas passadas era cotidiano que administradores criassem partições em seus HDs e destinassem as primeiras (melhores) para as aplicações mais exaustivas; deixando as últimas para repositório de dados menos críticos.
Esse conceito de áreas
Quentes e Frias é amplamente adotada em projetos de armazenagem e, até hoje, o particionamento de discos é um fator determinante para que a área com melhor performance de I/O seja preservada para as aplicações mais críticas.
Ocupando as piores trilhas com o passar do tempo
Usuários que não planejam e movimentam seus dados acabam ocupando seus discos de maneira linear, conforme o tempo vai passando.
O risco dessa ocupação é que os dados mais antigos foram ocupando a melhor área do disco (o início), enquanto os dados mais novos vão sendo gravados em direção ao centro (onde estão as trilhas com PIOR desempenho).
Esse cenário deixa o usuário com um disco "invertido", onde os dados menos acessados estão na melhor área e os dados mais acessados no local de pior desempenho.
A partir de 60% de ocupação o desempenho é degradado
Muitos usuários não monitoram a ocupação de seus discos (já mencionamos a ferramenta
Netwrix Disk Space Monitor aqui no Blog) e acabam ultrapassando os 60% de ocupação de suas unidades.
Se a política de renovação de hardware não permite ao administrador que invista em unidades maiores (e melhores) ao longo do ciclo de uso do equipamento então, ao menos, é mandatório que o gestor desses dados tenha uma rotina eficaz de deduplicação, limpeza de arquivos, compactação de repositórios e administração de partições.
Não custa recordar:
Os dois primeiros terços de um disco rígido sempre entregarão o melhor desempenho. Com isso, é preciso ter em mente que os dados armazenados após 60% da capacidade dos discos serão alojados em áreas de baixa performance.
Percepção de Desempenho
Ou seja, um HDD com alta ocupação não se torna lento, mas os dados começam a preencher as áreas com pior desempenho e, por isso, o usuário tem a percepção de desempenho degradado.
SSDs não têm trilhas
Unidades de Estado Sólido (SSD) não adotam o sistema de Trilhas/RPM, sendo construídas por um empilhamento de módulos de memória Flash.
Como se pode notar na imagem abaixo, a taxa de transferência obtida em um SSD (representada pela linha azul) varia de
352,7MB/s a 319,8MB/s, mantendo-se praticamente linear com o topo do desempenho.
Essa característica é um ponto muito positivo em favor das unidades SSD, pois o desempenho será sempre o mesma, independente do limite de sua capacidade.
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