一種Smart Rack性能調(diào)諧的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種Smart Rack性能調(diào)諧的方法，該方法通過三個(gè)方面進(jìn)行：1）通過優(yōu)化磁盤調(diào)諧Smart Rack性能；磁盤優(yōu)化分區(qū)：將訪問頻率高的，對(duì)系統(tǒng)性能影響相對(duì)較大的分區(qū)置于磁盤的靠外部分，將內(nèi)容經(jīng)常改變的目錄放在單獨(dú)的分區(qū)，將Smart Rack系統(tǒng)的幾個(gè)主要的目錄作為單獨(dú)的文件系統(tǒng)，各自分配一個(gè)區(qū)；2）使用軟RAID調(diào)諧Smart Rack性能；通過編譯新內(nèi)核添加對(duì)RAID的支持，編譯并安裝 raidtools 軟件包；3）使用elvtune調(diào)諧磁盤I/O來調(diào)諧Smart Rack性能；通過磁盤I/O的調(diào)度操作，來控制磁盤I/O的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。本發(fā)明通過提升磁盤讀寫速度來提升Smart Rack的吞吐量，通過磁盤I/O的調(diào)度操作，達(dá)到磁盤壽命與吞吐量協(xié)調(diào)，同時(shí)通過建立RAID機(jī)制可以大大提升 Smart Rack的數(shù)據(jù)安全性，而其成本提升幾乎為零。
【專利說明】
一種Smart Rack性能調(diào)諧的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及Smart Rack領(lǐng)域，具體地說是一種Smart Rack性能調(diào)諧的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Smart Rack以標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜為設(shè)計(jì)單位，統(tǒng)一對(duì)其搭載的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行供電、散熱和管理，其支持多種形態(tài)的計(jì)算和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，面向海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，特別適合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用。
[0003]Smart Rack的性能要進(jìn)行綜合性考量，往往解決了一個(gè)性能瓶頸，可能會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)性能瓶頸，所以說測(cè)Smart Rack性能調(diào)諧的最終目的是:在一定范圍內(nèi)使系統(tǒng)的各項(xiàng)資源使用趨于合理并保持一定的平衡，即系統(tǒng)運(yùn)行良好的時(shí)候恰恰就是系統(tǒng)資源達(dá)到了一個(gè)平衡狀態(tài)的時(shí)候。而在整個(gè)指標(biāo)衡量中，任何一項(xiàng)資源的過度使用都會(huì)破壞這種平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)緩慢或者負(fù)載過高。
[0004]因此SmartRack系統(tǒng)性能調(diào)諧系是個(gè)復(fù)雜而耗時(shí)的過程，需要綜合考慮系統(tǒng)所處環(huán)境，系統(tǒng)所加載業(yè)務(wù)，和服務(wù)特點(diǎn)。分別在應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、服務(wù)器硬件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等方面進(jìn)行查找和定位，影響性能最大的是應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)兩個(gè)方面，因?yàn)檫@兩個(gè)方面出現(xiàn)的問題不易察覺，隱蔽性很強(qiáng)。
[0005]互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求比較頻繁，單個(gè)數(shù)據(jù)量按照業(yè)務(wù)不同，其數(shù)據(jù)大小碎片嚴(yán)重，及其考驗(yàn)磁盤的性能，其1吞吐量對(duì)Smart Rack有著較苛刻的要求，通過對(duì)Smart Rack的性能進(jìn)行調(diào)諧，可以更好服務(wù)于大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000?]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種Smart Rack性能調(diào)諧的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該方法通過三個(gè)方面進(jìn)行:
1)通過優(yōu)化磁盤調(diào)諧SmartRack性能；
磁盤優(yōu)化分區(qū):將訪問頻率高的，對(duì)系統(tǒng)性能影響相對(duì)較大的分區(qū)置于磁盤的靠外部分，將內(nèi)容經(jīng)常改變的目錄放在單獨(dú)的分區(qū)，將Smart Rack系統(tǒng)的幾個(gè)主要的目錄作為單獨(dú)的文件系統(tǒng)，各自分配一個(gè)區(qū)；
2)使用軟RAID調(diào)諧SmartRack性能；
通過編譯新內(nèi)核添加對(duì)RAID的支持，編譯并安裝raidtools軟件包；
3)使用elvtune調(diào)諧磁盤I/O來調(diào)諧SmartRack性能；
通過磁盤I /0的調(diào)度操作，來控制磁盤I /0的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。
[0008]所述的優(yōu)化磁盤時(shí)，如果系統(tǒng)有多塊硬盤，使用多個(gè)交換分區(qū)；每個(gè)磁盤上劃分一個(gè)交換分區(qū)，使得Smart Rack系統(tǒng)可并行地使用。
[0009]所述的RAID 的級(jí)別分為 RAID0、RAID1、RAID3;
RAIDO為數(shù)據(jù)分割，數(shù)據(jù)塊被交替寫到磁盤，得到最好的讀寫性能，但是不提供數(shù)據(jù)冗余； RAIDl為磁盤鏡像，寫到磁盤I中的一切也寫到磁盤2中，從任何一個(gè)磁盤都能讀取； RAID3除了數(shù)據(jù)分割之外，還指定一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器來存儲(chǔ)奇偶信息。
[00?0]本發(fā)明的一種Smart Rack性能調(diào)諧的方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，通過提升磁盤讀寫速度來提升Smart Rack的吞吐量，針對(duì)不同業(yè)務(wù)模式設(shè)立針對(duì)性的分區(qū)機(jī)制，或者通過磁盤I/O的調(diào)度操作，來控制磁盤I/O的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量，達(dá)到磁盤壽命與吞吐量協(xié)調(diào)，同時(shí)通過建立RAID機(jī)制可以大大提升Smart Rack的數(shù)據(jù)安全性，而其成本提升幾乎為零。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1:
該Smart Rack性能調(diào)諧的方法通過三個(gè)方面進(jìn)行:
I)通過優(yōu)化磁盤調(diào)諧Smart Rack性能；
磁盤優(yōu)化分區(qū):將訪問頻率高的，對(duì)系統(tǒng)性能影響相對(duì)較大的分區(qū)置于磁盤的靠外部分，將內(nèi)容經(jīng)常改變的目錄放在單獨(dú)的分區(qū)，將Smart Rack系統(tǒng)的幾個(gè)主要的目錄作為單獨(dú)的文件系統(tǒng)，各自分配一個(gè)區(qū)；
如果系統(tǒng)有多塊硬盤，可以考慮使用多個(gè)交換分區(qū)。每個(gè)磁盤上劃分一個(gè)交換分區(qū)。通過在/etc/fstab文件中設(shè)置pri選項(xiàng)，可使多個(gè)交換分區(qū)具有同樣的優(yōu)先級(jí)。Smart Rack系統(tǒng)即可并行地使用它們。這樣即可提高交換分區(qū)的性能。當(dāng)然，如果系統(tǒng)內(nèi)存足夠大，而系統(tǒng)又遠(yuǎn)遠(yuǎn)用不了那么多的內(nèi)存，那也就用不到什么虛存了。分區(qū)時(shí)就可以考慮去掉交換分區(qū)。不過作為一個(gè)Smart Rack，即使內(nèi)存足夠大，還是應(yīng)該設(shè)置交換分區(qū)。
[0012]2)使用軟RAID調(diào)諧Smart Rack性能；
RAID(磁盤冗余陣列)是通過將數(shù)據(jù)分布在多個(gè)磁盤上來增強(qiáng)磁盤性能和可靠性的技術(shù)。通過軟件來實(shí)現(xiàn)RAIDt3RAID的有很多的級(jí)別，不同的級(jí)別對(duì)硬件有不同的要求，相應(yīng)也會(huì)得到不同的性能和可靠性。RAIDO為數(shù)據(jù)分割，數(shù)據(jù)塊被交替寫到磁盤，可以得到最好的讀寫性能，但是不提供數(shù)據(jù)冗余。RAIDl為磁盤鏡像，寫到磁盤I中的一切也寫到磁盤2中，從任何一個(gè)磁盤都可以讀取。RAID3除了數(shù)據(jù)分割之外，還指定一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器來存儲(chǔ)奇偶信息。
[0013]通過編譯新內(nèi)核添加對(duì)RAID的支持，編譯并安裝raidtools軟件包;raidtools是可以初始化、啟動(dòng)、停止及控制RAID陣列的用戶級(jí)工具。設(shè)置分區(qū)使用RAIDO至少需要兩個(gè)分區(qū)，它們位于不同的磁盤。最好做RAIDO的兩個(gè)分區(qū)有相同的大小。創(chuàng)建分區(qū)時(shí)，將分區(qū)類型指定為〃ro〃。以使內(nèi)核能將它們識(shí)別為RAID分區(qū)，這樣，這些分區(qū)就可在每次引導(dǎo)時(shí)自動(dòng)被檢測(cè)并啟動(dòng)。如果沒有以這種方式標(biāo)記RAID分區(qū)，則在每次引導(dǎo)之后，必須首先輸入^raidstart —.all"才能掛載RAID陣列。
[0014]編輯/etc/raidtab文件，創(chuàng)建/etc/raidtab文件以描述RAID陣列的配置信息。內(nèi)核使用這些信息在引導(dǎo)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)并啟動(dòng)RAID陣列，因此必須對(duì)創(chuàng)建的每個(gè)RAID陣列進(jìn)行這種配置。在raidtab文件中，"raiddev"條目指明要?jiǎng)?chuàng)建的RAID陣列；〃nr_raid-disks"指定陣列中的磁盤數(shù)目；〃persistent-superblock"設(shè)置為1，告訴raid工具何時(shí)創(chuàng)建該卷；〃chunk-size〃以K字節(jié)指定RAIDO使用的塊大?。蛔詈?，要指定的是組成該陣列的設(shè)備即分區(qū)。
[0015]mkraid和創(chuàng)建文件系統(tǒng)使用命令〃# mkraid /dev/md0〃命令初始化/dev/mdO分區(qū)，同時(shí)將啟動(dòng)mdO RAIDO陣列。接下來，即可在mdO上創(chuàng)建想要得文件系統(tǒng)。
[0016]3)使用elvtune調(diào)諧磁盤I/O來調(diào)諧Smart Rack性能；
通過磁盤I/O的調(diào)度操作，來控制磁盤I/O的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。通過調(diào)整I/O請(qǐng)求在隊(duì)列中的最大等待時(shí)間，可以在響應(yīng)時(shí)間和吞吐量之間調(diào)諧。如果要求較少的響應(yīng)時(shí)間，那么吞吐量將降低，反之，較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間則可以得到較大的吞吐量。可以使用工具〃/sbin/e I vtune 〃來改變最大的響應(yīng)時(shí)間值。使用方法如下:
查看當(dāng)前的設(shè)置，
# /sbin/elvtune /dev/hdal其中-r參數(shù)針對(duì)讀操作，-W參數(shù)針對(duì)寫操作。
[0017]通過命令"1stat _d -χ /dev/hdal〃得到的平均信息(包括平均請(qǐng)求大小和平均隊(duì)列長(zhǎng)度)來監(jiān)視以上I/O配置的效果，并調(diào)整配置，以得到最佳的性能。一般來講，對(duì)于讀寫頻繁，但操作的數(shù)據(jù)量較少的Smart Rack，且對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，那么可以將參數(shù)調(diào)小。反之如果對(duì)于讀寫不頻繁，但要求具有較大的吞吐量的Smart Rack，可以將參數(shù)調(diào)大，以獲得較大的吞吐量。
[0018]通過上面【具體實(shí)施方式】，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于上述的幾種【具體實(shí)施方式】。在公開的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征，從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種Smart Rack性能調(diào)諧的方法，其特征在于，該方法通過三個(gè)方面進(jìn)行: 1)通過優(yōu)化磁盤調(diào)諧SmartRack性能； 磁盤優(yōu)化分區(qū):將訪問頻率高的，對(duì)系統(tǒng)性能影響相對(duì)較大的分區(qū)置于磁盤的靠外部分，將內(nèi)容經(jīng)常改變的目錄放在單獨(dú)的分區(qū)，將Smart Rack系統(tǒng)的幾個(gè)主要的目錄作為單獨(dú)的文件系統(tǒng)，各自分配一個(gè)區(qū)； 2)使用軟RAID調(diào)諧SmartRack性能； 通過編譯新內(nèi)核添加對(duì)RAID的支持，編譯并安裝raidtools軟件包； 3)使用elvtune調(diào)諧磁盤I/O來調(diào)諧SmartRack性能； 通過磁盤I/O的調(diào)度操作，來控制磁盤I/O的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SmartRack性能調(diào)諧的方法，其特征在于，所述的優(yōu)化磁盤時(shí)，如果系統(tǒng)有多塊硬盤，使用多個(gè)交換分區(qū);每個(gè)磁盤上劃分一個(gè)交換分區(qū)，使得SmartRack系統(tǒng)可并行地使用。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SmartRack性能調(diào)諧的方法，其特征在于，所述的RAID的級(jí)別分為 RAID0、RAID1、RAID3; RAIDO為數(shù)據(jù)分割，數(shù)據(jù)塊被交替寫到磁盤，得到最好的讀寫性能，但是不提供數(shù)據(jù)冗余； RAIDl為磁盤鏡像，寫到磁盤I中的一切也寫到磁盤2中，從任何一個(gè)磁盤都能讀取； RAID3除了數(shù)據(jù)分割之外，還指定一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器來存儲(chǔ)奇偶信息。
【文檔編號(hào)】G06F3/06GK106020727SQ201610351749
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】白云峰
【申請(qǐng)人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司