《emc存储最佳实践》r22中文版

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1、BestPractice From DOIT WIKI 版权声明：EMC存储最佳实践R22的版权归美国EMC公司所有，感谢DOSTOR网友/Arthas的全 力翻译 (http:/ 请务必以超链接形式标明文章原始出处DOSTOR存储在线和作者与译者信息及本声明。 目录 n1 一.关于性能的探讨 n1.1 1.性能的定义 n1.2 2.应用的设计 n1.2.1 A. 为顺序或者随机I/O的优化 n1.2.2 B. I/O 的大小 n1.2.3 C. 暂时的模式和峰值的表现（temporal patterns and peak activities） n1.3 3主机文件系统影响 n1.3.1 A

2、.文件系统的缓冲和组合（coalesce） n1.3.2 B.最小化I/O的大小：文件系统的request size n1.3.3 C.最大化的I/O大小 n1.3.4 D.文件系统的fragmentation n1.3.5 F.校正对齐问题 n1.3.6 G.Linux的I/O fragementing n1.4 4.卷管理器Volume Managers n1.4.1 A Plaid 应该做的 n1.4.2 B. Plaid 不应该做的 n1.4.3 C. Plaid 为高带宽的设置 n1.4.4 D Plaids and OLTP n1.5 5. 主机HBA的影响 n1.5.1 A. H

3、BA卡的限制 n1.5.2 B. Powerpath n1.6 6. MetaLUNs n1.6.1 A. 对比metaLUN和卷管理器 n1.6.2 B. MetaLUN的使用说明和推荐 n1.6.3 C. MetaLUN的扩充战略 n1.7 7.存储控制器的影响 n1.7.1 A CLARiiON的存储控制器 n1.7.2 B. 磁盘的级别和性能 n1.8 8.RAID引擎的缓存 n1.8.1 A. 缓存的大小和速度 n1.8.2 B. 缓存的设定 n1.9 9.后端设备（磁盘的子系统） n1.9.1 B. LUN的分布 n1.9.2 C 系统和启动硬盘的影响 n1.9.3 D 使用LUN

4、和RAID组的编号方式 n1.9.4 E最小化硬盘的竞争 n1.9.5 FStripe和Stripe element的大小 n1.9.6 G. CLARiiON RAID 5的stripe优化 n1.9.7 H. 每一个RAID组的硬盘的个数 n1.9.8 I在一个存储系统里应该使用多少个硬盘 n1.9.9 J. 硬盘的类型和大小 n2 二为可用性和冗余做考虑 n2.1 1. 高可用性的配属 n2.2 2. RAID-level的考虑 页码，1 / 3 3B e s t P r a c t i c e - D O I T W I K I2 0 0 6 - 1 0 - 2 9h t t p :

5、/ / w i k i . d o i t . c o m . c n / i n d e x . p h p / B e s t P r a c t i c eGenerated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.一.关于性能的探讨 性能调优有多重要呢？在一个Raid 5的阵列组中使用5-9块硬盘和使用默认的设置，CLARiiON光纤储 系统能发挥极好的性能-这是EMC在性能测试实验室里测试自己的CLARiiON系统得出来的。 CLARiiON存储系统默认的设置是为实际环境中遇到的大部分工作情形所设计

6、的。但是，有一些工作 情景还是需要调优来实现存储系统的最佳配置。 为什么在阵列组里用5到9块硬盘？这个设置并没有任何神奇的地方，也不是因为这个配置有什么特殊 的优化。然而，Raid 5使用这个数量的硬盘确实是最有效的利用了校验，同时也能在合理的时间能重 建数据。更小的阵列组会有更高的校验开销，而大的阵列组则会花更长的时间来重建数据。 这份白皮书探讨了在设计优化系统方面的时设计到的许多要素。请注意这里提供的信息是非常有帮助 的，尤其当你充分理解了你的阵列的工作情形。因此，EMC推荐你使用Navisphere Analyzer来分析你 的阵列的工作情形，并且要定期的复习和回顾相关文档的基础知识。同

7、时，请记住在配置一个阵列的 时候很少有显而易见的选择，所以在有疑问的时候最好是按照默认的配置和保守的评估。 1.性能的定义 以下的名词在整个白皮书当中都会用到。如果你对他们不熟悉，请回顾一下 EMC CLARiiON Fibre Channel Storage Fundamentals n带宽 vbvb n校验 n读取 n随机 2.应用的设计 应用的设计对系统的表现影响很大。提升性能的最佳方法的第一步就是应用的优化。任何存储系统的 调优都不可能建立一个非常差的应用设计上面。 A. 为顺序或者随机I/O的优化 n2.2.1 A. RAID 5 n2.2.2 B. RAID 1/0 n2.2.3

8、C. RAID 3 n2.2.4 D. 热备份（Hot spares） n2.3 3. 把RAID组通过总线和DAE绑定 n2.3.1 A. 跨DAE来绑定硬盘 n2.3.2 B. 跨后端总线绑定硬盘 n2.3.3 C. 通过DPE磁盘绑定 n2.3.4 D. 热备份的策略 n2.4 4. 数据复制的持续性 n3 三. 评估存储的需求的大小 n3.1 1. 容量的计划 n3.1.1 A. Vault硬盘 n3.1.2 B. 真实的硬盘容量 n3.1.3 C. 校验或者镜像的保护 n3.2 2. 性能计划 n3.2.1 A. 单凭经验的的方法途径 n3.2.2 B. 解决性能和容量的需要 n3.

9、3 3. sizing例子 n4 四. 结论 页码，2 / 3 3B e s t P r a c t i c e - D O I T W I K I2 0 0 6 - 1 0 - 2 9h t t p : / / w i k i . d o i t . c o m . c n / i n d e x . p h p / B e s t P r a c t i c eGenerated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.非常典型的一个例子是，提升带宽在顺序访问的调优方面会起显著作用，因为存储系统在顺序I/

10、O方 面会更加有效率-尤其是在RAID5的时候。而为随机访问的调优则要改善吞吐量和更快的响应时间， 因为这样会改善处理顾客响应所花的时间。 读和写的对比写比读更加耗费存储系统的资源，这是基于CLARiiON对数据保护的机制的应用。写到 write cache是镜像到两个存储控制器的（SP）。写到带校验的Raid Group会碰到校验运算的要求，而 这也要求把冗余的信息写到磁盘里面。写到镜像的Raid Group会需要两份数据的拷贝的写入。 读的开销相对会小一些，这是因为，从CLARiiON系统的读的吞吐量会比写的吞吐量要大一些。但 是，对大部分工作情形来看，数据往往是写入write cache

11、，这样会有更短的响应时间。读，在另一方 面来说，可能命中cache，也可能不命中cache；而对大部分随机的工作情形来说，读比写会有更高的 响应时间，因为数据还是需要从磁盘里面抓取。如果要达到高的随机读取吞吐量，需要更好的协作 （concurrency）。 B. I/O 的大小 每一个的I/O都有一个固定的开销和一个变量的开销，后者决定于其他的一些事情，例如I/O的大小。 大的I/O能提供更少的固定开销因为有着更大的数据。因而，对CLARiiON而言大的I/O比小块的I/O能 提供更大的带宽。如果有足够的硬盘，在执行大的I/O的时候后段总线的速度将会成为系统的性能瓶 颈。小块的随机访问应用（例

12、如OLTP）的瓶颈在于磁盘（的个数），而且很少达到后端总线速率。 当设计OLTP的时候，必须要使用基于磁盘（的个数）的IOP来衡量，而不是使用基于总线的带宽来衡 量。 然而，在一个CLARiiON存储系统里面，当I/O到了某一个特定的大小的时候，包括write caching和 prfetching都会被bypass掉。是决定用一个大的I/O请求还是把他分成几个顺序的请求，取决于应用程序 和它跟cache之间的相互作用。这些相互作用在 “The Raid engine Cache”里会探讨到。 文件系统也可以影响到I/O的大小，这也在稍后的“Host file-system impact”中描

13、述到。 C. 暂时的模式和峰值的表现（temporal patterns and peak activities） 应用的操作设计-如何去使用，什么时候去使用，什么时候需要去备份-都会影响到存储系统的负 载。例如，用作随机访问的应用的存储系统，在备份和批量处理的时候，需要好的顺序性能。 一般来说，对OLTP和消息应用（任何跟大量随机访问I/O有关的），更高的并发处理能力 （concurrency）会更好。当有更高的并发处理能力的时候，存储系统将会获得更高的吞吐量。使用异 步I/O是一种获得更高的并发处理能力的通常的手法。对带宽而言，单线程的应用几乎不能有效地利 用四块硬盘以上带来的好处，除非r

14、equest size是非常大的（比2MB大）或者使用到volume manager.当 最佳的顺序性能达到的时候，而此时如果顺序处理到磁盘的路径是唯一的时候，用户还是可以从有适 度并发随机访问的光纤硬盘（每个硬盘的I/O在100以下）的设置中获得一个可接受顺序性能。 3主机文件系统影响 在主机层次，通过指定最小最大的I/O request size，文件系统也影响了应用I/O的特性。 A.文件系统的缓冲和组合（coalesce） 跟在存储系统上的cache相似的是，缓冲是文件系统提高性能的一种主要方式。 缓冲 在大部分的情况下，文件系统的缓冲应该最大化，因为这能减少存储系统的负载。然而，还是

15、会有一页码，3 / 3 3B e s t P r a c t i c e - D O I T W I K I2 0 0 6 - 1 0 - 2 9h t t p : / / w i k i . d o i t . c o m . c n / i n d e x . p h p / B e s t P r a c t i c eGenerated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.些意外。 一般来说，应用自己来调配缓冲，能避免文件系统的缓冲或者在文件系统的缓冲之外工作。这是基于 应用能更加有效的分配缓冲的假设之上。而且，通过避免文件系统的coalesce，应用更能控制I/O的响 应时间。但是，正如在64位的服务器里RAM的容量将会提升到32GB或者更多，这也就有可能把这个 文件系统都放在缓冲里面。这就能使读操作在缓冲下，性能会有非常显著的提升。（写操作应该使用 写透（write-through）的方式来达到数据的持续性。） 结合Coalescing 文件系统的coalesce能帮助我们从存储系统里获得更高的带宽。在大部分顺序访问的操作里面，用最 大邻近和最大物理的文件系统设置来最大化文件系统的结合Coale