Кэширование и производительность

 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ОБЗОР  

Результаты тестирования свидетельствуют о 500-процентном увеличении производительности удаленных узлов

Эффективность удаленного доступа определяется не затраченными наличными (cash), но наличными возможностями кэширования данных (cache). В Тестовом центре PC Week Labs проведена экспериментальная проверка двух новых приложений сетевого кэширования  -  Powerburst 1.0 фирмы AirSoft и Shared LAN Cache (SLC) фирмы Measurement Techniques. Оба продукта в ходе тестирования продемонстрировали способность повышать эффективность использования сети на 500 и более процентов.

Однако столь значительное достижение потребовало серьезной настройки ПО. Если вы не хотите потратить время на скрупулезное конфигурирование этих продуктов, то вместо улучшения характеристик можете получить спад общей эффективности системы.

При работе в низкоскоростных линиях, таких, как телефонные каналы доступа к удаленным данным и беспроводные каналы связи, оба пакета продемонстрировали впечатляющий рост производительности. В то же время при работе в ЛВС ни один не был эффективен.

Администраторы сетей предприятий должны также принять во внимание, что это ПО не имеет возможности централизованного управления. Следовательно, принимая решение об их широкомасштабном развертывании, нужно соблюдать известную осторожность.

И Powerburst, и SLC включают в себя два компонента: клиентский, устанавливаемый на удаленной рабочей станции, и серверный. Последний предназначен для перехвата и кэширования повторяющихся обращений при работе с файлами, включая их открытие, чтение и запись. Уменьшение числа запросов со стороны удаленного клиента приводит к сокращению сетевого трафика и улучшению отклика удаленной рабочей станции.

Кэширование повышает эффективность удаленных систем

Мы отметили различия в схемах кэширования обоих продуктов. Powerburst обладает способностью кэшировать только изменение данных, при этом для сравнения локальных кэшированных данных с сетевыми используется контрольная сумма. В противоположность ему SLC кэширует весь файл, что требует повторения такой операции при изменении в файле хотя бы одного бита информации. Powerburst позволил нам кэшировать как разделяемые, так и индивидуальные файлы, тогда как возможности SLC оказались ограниченными лишь кэшированием в режиме индивидуальной работы с файлом. Powerburst поступил в продажу в начале октября по цене от $60 до $170 за одну рабочую станцию и $995 за сервер.

Производящая SLC фирма Measurement Techniques избрала путь предустановки продукта в системы, оснащенные 100 МГц 486 процессором корпорации Intel, ОЗУ емкостью 16 Мб и дисковым пространством от 500 Мб (для 25 пользователей) до 1 Гб (для 50 пользователей). Цена этого продукта, поступившего в продажу в сентябре, составляет $2495 и $3995 для 25 и 50 пользователей соответственно. Выпускается также приложение кэширования для локальной рабочей станции, которое продается по цене $45 за один узел. Его можно использовать для кэширования рабочей станции как самостоятельно, так и совместно с SLC, установленным на сервере.

Производительность

Традиционным методом повышения производительности считается применение высокоскоростных модемов, линий связи с большей пропускной способностью и более быстрых серверов удаленного доступа. В Powerburst и SLC избран другой подход, заключающийся не в устранении "узких мест" системы, а в повышении эффективности использования медленных каналов связи.

Powerburst оснащен удобной кнопкой включения-выключения

Мы измеряли уровень повышения производительности в ЛВС, а также в сетях, содержащих телефонные каналы связи и удаленные узлы. При этом были отмечены существенные различия в показателях исследуемых продуктов.

Для тестирования использовали комплект Disk Mix, который является составной частью пакета NetBench 4.0, выпускаемого Ziff-Davis Benchmark Operations. Это ПО моделирует работу типовых Windows-приложений в сети с имитацией их установки как на локальной рабочей Ethernet-станции, так и на удаленном узле, соединенном с сетью телефонными линиями. В качестве приемно-передающего устройства был использован модем Optima 28.8 V.34 фирмы Hayes Microcomputer Products, подсоединяемый к установленному в ЛВС модему NetModem/E корпорации Shiva и работающий со скоростью 28,8 Кбит/с.

Оказалось, что при такой организации сети оба пакета кэширования ЛВС значительно повышают производительность удаленных узлов. Использованная в SLC схема кэширования требует меньшего времени для полного входа в рабочий режим, вследствие чего сразу же после запуска NetBench этот продукт повысил производительность на 120%. Для Powerburst данный показатель составил лишь 39%.

Однако после загрузки кэш-таблиц Powerburst обогнал своего соперника: повышение производительности удаленного узла составило 578% против 544% для SLC.

Shard LAN Cacher обеспечивает детальный

 оперативный анализ для каждой удаленной рабочей станции

При повторении этого теста на локальной рабочей станции мы отметили, что использование обоих пакетов привело к существенному снижению производительности системы. Скорость передачи данных, составлявшая без кэширования 245,69 Кбит/с, при включении Powerburst снизилась до 138,33 Кбит/с (на 43%), а при работе SLC  -  до 137,16 Кбит/с (на 50%). Возможно, что для некоторых локальных приложений кэширование ЛВС окажется полезным, однако, как свидетельствуют результаты проведенной нами экспериментальной проверки, общая производительность локальной рабочей станции при этом снижается.

КЛИЕНТСКАЯ И СЕТЕВАЯ ПОДДЕРЖКА

Проведенные в Тестовом центре PC Week Labs исследования показали, что SLC обеспечивает лучшую клиентскую и сетевую поддержку, чем Powerburst. Используя защищенный резидентный режим TSR и занимая при этом 25 Кб ОЗУ, пакет SLC обладает большей гибкостью и может применяться на рабочих станциях как в среде DOS, так и в Windows. Применение Powerburst ограничено рабочими станциями с Windows 3.1. К нашему разочарованию, ни один из исследуемых пакетов не содержал 32-разрядной клиентской части, которая поддерживала бы Windows 95. А эта среда становится все более популярной платформой клиентов удаленного доступа.

Средства сетевого кэширования

Независимость от сетевой ОС, присущая пакету SLC, обеспечивает лучшую поддержку смешанных сред. Для организации связи между клиентской и серверной частями требуется лишь NetBEUI или NetBIOS, что позволяет этому ПО работать с NetWare фирмы Novell, Windows NT корпорации Microsoft, LAN Server корпорации IBM, VINES фирмы Banyan Systems, PathWorks корпорации Digital Equipment, а также почти со всеми вариантами Unix.

Powerburst, напротив, ограничен средой NetWare, потому что при связи между рабочей станцией и сервером кэширования использует исключительно клиентов NetWare.

Поскольку оба сервера кэширования представляют собой, по существу, рабочие станции, подсоединенные к ЛВС, то они поддерживают все сетевые соединения, включая Ethernet, Token Ring, FDDI и 100Base-T.

При тестировании Powerburst и SLC мы использовали NetModem/E корпорации Shiva. Так как ни один пакет кэширования не поддерживает Windows 95, то их оказалось невозможно подсоединить к Dial-up Server пакета Windows 95 или к входящим в Windows NT средствам удаленного доступа RAS (remote-access solutions).

Управление и администрирование

К сожалению, в обоих продуктах не предусмотрены возможности централизованного управления или администрирования.

SLC продемонстрировал прекрасные возможности оперативного анализа работы удаленного клиента. На шкалы, выполненные в форме спидометра, выводятся уровни локального, совместного и файл-серверного кэширования. Однако информации в реальном времени о работе своего сервера кэширования данный продукт не представляет.

В пакете Powerburst оперативная информация ни по клиентской, ни по серверной части на дисплей не выводится.

Сервер кэширования Powerburst вращающимся курсором на экране показывает пользователю, что он находится в активном режиме. В отличие от него сервер SLC подобной индикации лишен (в нем отсутствует даже световой индикатор подсоединения к сетевому адаптеру), вследствие чего нам оставалось лишь догадываться, работает он в данный момент или нет.

Нас разочаровал низкий уровень анализа предыстории работы Powerburst  -  этот пакет сохраняет кэшированные файлы в скрытых подкаталогах и не предлагает никакого инструмента, позволяющего анализировать ход кэширования. Более того, статистические данные по работе сервера полностью отсутствуют.

SLC, напротив, обеспечивает превосходный статистический анализ, включающий графическое и табличное отображение данных, однако, как и в случае с оперативным анализом, такие возможности существуют лишь для удаленных клиентов. Особенно полезным для точной подстройки программы оказался список файлов, при работе с которыми проводилось кэширование. Эти данные мы могли вырезать и переносить в электронные таблицы; кроме того, имелась возможность прямой передачи файлов в другие приложения и вывода их на печать.

SLC включает в себя изящную утилиту Time is Money (время  -  деньги), с помощью которой менеджер, установив почасовой тариф, может определить экономию за счет повышения производительности ЛВС и глобальных сетей. Однако, по нашему мнению, данная подпрограмма служит скорее для констатации факта, чем для получения аргументов в пользу решения о развертывании системы.

Ни один из исследованных продуктов не позволил нам провести централизованное конфигурирование удаленных пользователей с сервера кэширования. В то же время SLC дает возможность нескольким пользователям одного сегмента совместно обращаться к кэшированным данным, сохраненным на сервере файлов совместного пользования. Кроме того, удаленные пользователи, применяя при подключении к сети SLC, могут выбирать между локальным кэшированием и кэшированием ЛВС. Клиентскую часть Powerburst мы смогли установить непосредственно через сеть, упростив тем самым процесс массовой инсталляции на узлах.

Входящий в комплект SLC сервер не оснащен ни клавиатурой, ни монитором, в связи с чем данный пакет кэширования обеспечивает несколько больший уровень безопасности, чем Powerburst, требующий подсоединения к сети стандартной рабочей станции с клавиатурой и монитором. В Powerburst запрос на право управления системой не предусмотрен, однако при установке кэш-сервера этого пакета требуется такое же определение уровней доступа, как и для удаленных пользователей. По завершении работы сервера рабочая станция выходит из сети, но остается защищенной шифрованным паролем.

В ходе тестирования удаленного доступа мы поочередно выключали серверы кэширования, чтобы определить влияние каждого из них на эффективность функционирования системы с удаленными элементами. Ни в одном из продуктов мы не наблюдали перерывов в связи или отказов в работе приложений. Было отмечено, что при включении клиентского кэширования и отключении кэш-сервера SLC по-прежнему повышал производительность системы. Повторив такую же операцию на Powerburst, мы убедились, что повышения производительности по сравнению с работой без кэширования не произошло.

Удобство установки и настройки

Установка обоих продуктов проста. Каждый из них поставляется на одной дискете, сам процесс занимает считанные минуты. Так же легко устанавливается и кэш-сервер Powerburst после загрузки серверного компонента на рабочую станцию. Ввод серверной информации и пароля производится через меню DOS.

Установить сервер SLC еще проще. Для этого необходимо всего лишь подсоединить систему с предустановленной программой к электрической сети и нажать кнопку выключателя. Поскольку монитор и клавиатура отсутствуют, о состоянии устройства сообщает звуковая сигнализация.

Инициализация обоих продуктов прошла очень легко, однако настоящей пыткой, особенно по сравнению с простотой установки, оказалась точная подстройка каждого клиента. Выставить необходимые параметры кэширования, такие, как фильтры и интервалы, оказалось невозможным без постоянного обращения к документации.

В Powerburst есть Windows-меню конфигурирования, но оно содержит лишь кнопку включения-выключения, с помощью которой выбираются подлежащие кэшированию файлы. Однако диагностическая кнопка тестирования показалась нам весьма полезной, и мы пожалели, что такой кнопки нет в SLC.

SLC содержит полное приложение для каждого Windows-клиента, что обеспечивает простоту изменения параметров и просмотра статистических данных. При конфигурировании имеется возможность определить перечень групп файлов, не подлежащих кэшированию.

В оба продукта встроена онлайновая помощь, однако нельзя не отметить, что документация, входящая в пакет SLC, намного лучше краткого руководства пользователя Powerburst.

Терри Тэм