性能調優(yōu)有多重要呢?在一個Raid 5的陣列組中使用5-9塊硬盤和使用默認的設置,CLARiiON光纖儲系統(tǒng)能發(fā)揮極好的性能—-這是EMC在性能測試實驗室里測試自己的CLARiiON系統(tǒng)得出來的。


CLARiiON存儲系統(tǒng)默認的設置是為實際環(huán)境中遇到的大部分工作情形所設計的。但是,有一些工作情景還是需要調優(yōu)來實現(xiàn)存儲系統(tǒng)的最佳配置。


為什么在陣列組里用5到9塊硬盤?這個設置并沒有任何神奇的地方,也不是因為這個配置有什么特殊的優(yōu)化。然而,Raid 5使用這個數(shù)量的硬盤確實是最有效的利用了校驗,同時也能在合理的時間能重建數(shù)據(jù)。更小的陣列組會有更高的校驗開銷,而大的陣列組則會花更長的時間來重建數(shù)據(jù)。


這份白皮書探討了在設計優(yōu)化系統(tǒng)方面的時設計到的許多要素。請注意這里提供的信息是非常有幫助的,尤其當你充分理解了你的陣列的工作情形。因此,EMC推薦你使用Navisphere Analyzer來分析你的陣列的工作情形,并且要定期的復習和回顧相關文檔的基礎知識。同時,請記住在配置一個陣列的時候很少有顯而易見的選擇,所以在有疑問的時候最好是按照默認的配置和保守的評估。


1.性能的定義


以下的名詞在整個白皮書當中都會用到。如果你對他們不熟悉,請回顧一下 EMC CLARiiON Fibre Channel Storage Fundamentals


  • 帶寬
  • 校驗
  • 讀取
  • 隨機
  • 響應時間
  • 要求數(shù)據(jù)大小  Request size
  • 順序
  • 條帶
  • 條帶元素  Stripe element
  • 吞吐量
  • Write-aside


  • 2.應用的設計


    應用的設計對系統(tǒng)的表現(xiàn)影響很大。提升性能的最佳方法的第一步就是應用的優(yōu)化。任何存儲系統(tǒng)的調優(yōu)都不可能建立一個非常差的應用設計上面。


    A.  為順序或者隨機I/O的優(yōu)化

    非常典型的一個例子是,提升帶寬在順序訪問的調優(yōu)方面會起顯著作用,因為存儲系統(tǒng)在順序I/O方面會更加有效率–尤其是在RAID5的時候。而為隨機訪問的調優(yōu)則要改善吞吐量和更快的響應時間,因為這樣會改善處理顧客響應所花的時間。


    讀和寫的對比寫比讀更加耗費存儲系統(tǒng)的資源,這是基于CLARiiON對數(shù)據(jù)保護的機制的應用。寫到write cache是鏡像到兩個存儲控制器的(SP)。寫到帶校驗的Raid Group會碰到校驗運算的要求,而這也要求把冗余的信息寫到磁盤里面。寫到鏡像的Raid Group會需要兩份數(shù)據(jù)的拷貝的寫入。


    讀的開銷相對會小一些,這是因為,從CLARiiON系統(tǒng)的讀的吞吐量會比寫的吞吐量要大一些。但是,對大部分工作情形來看,數(shù)據(jù)往往是寫入write cache,這樣會有更短的響應時間。讀,在另一方面來說,可能命中cache,也可能不命中cache;而對大部分隨機的工作情形來說,讀比寫會有更高的相應時間,因為數(shù)據(jù)還是需要從磁盤里面抓取。如果要達到高的隨機讀取吞吐量,需要更好的協(xié)作(concurrency)。


    B.  I/O 的大小


    每一個的I/O都有一個固定的開銷和一個變量的開銷,后者決定于其他的一些事情,例如I/O的大小。

    大的I/O能提供更少的固定開銷因為有著更大的數(shù)據(jù)。因而,對CLARiiON而言大的I/O比小塊的I/O能提供更大的帶寬。如果有足夠的硬盤,在執(zhí)行大的I/O的時候后段總線的速度將會成為系統(tǒng)的性能瓶頸。小塊的隨機訪問應用(例如OLTP)的瓶頸在于磁盤(的個數(shù)),而且很少達到后端總線速率。

    當設計OLTP的時候,必須要使用基于磁盤(的個數(shù))的IOP來衡量,而不是使用基于總線的帶寬來衡量。


    然而,在一個CLARiiON存儲系統(tǒng)里面,當I/O到了某一個特定的大小的時候,包括write caching和prfetching都會被bypass掉。是決定用一個大的I/O請求還是把他分成幾個順序的請求,取決于應用程序和它跟cache之間的相互作用。這些相互作用在 “The Raid engine Cache”里會探討到。


    文件系統(tǒng)也可以影響到I/O的大小,這也在稍后的“Host file-system impact”中描述到。


    C.  暫時的模式和峰值的表現(xiàn)(temporal patterns and peak activities)


    應用的操作設計–如何去使用,什么時候去使用,什么時候需要去備份–都會影響到存儲系統(tǒng)的負載。例如,用作隨機訪問的應用的存儲系統(tǒng),在備份和批量處理的時候,需要好的順序性能。


    一般來說,對OLTP和消息應用(任何跟大量隨機訪問I/O有關的),更高的并發(fā)處理能力(concurrency)會更好。當有更高的并發(fā)處理能力的時候,存儲系統(tǒng)將會獲得更高的吞吐量。使用異步I/O是一種獲得更高的并發(fā)處理能力的通常的手法。對帶寬而言,單線程的應用幾乎不能有效地利用四塊硬盤以上帶來的好處,除非request size是非常大的(比2MB大)或者使用到volume manager.當最佳的順序性能達到的時候,而此時如果順序處理到磁盤的路徑是唯一的時候,用戶還是可以從有適度并發(fā)隨機訪問的光纖硬盤(每個硬盤的I/O在100以下)的設置中獲得一個可接受順序性能。


    <未完待續(xù)>

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