一种Smart Rack性能调谐的方法
【专利摘要】本发明公开了一种Smart Rack性能调谐的方法，该方法通过三个方面进行：1）通过优化磁盘调谐Smart Rack性能；磁盘优化分区：将访问频率高的，对系统性能影响相对较大的分区置于磁盘的靠外部分，将内容经常改变的目录放在单独的分区，将Smart Rack系统的几个主要的目录作为单独的文件系统，各自分配一个区；2）使用软RAID调谐Smart Rack性能；通过编译新内核添加对RAID的支持，编译并安装 raidtools 软件包；3）使用elvtune调谐磁盘I/O来调谐Smart Rack性能；通过磁盘I/O的调度操作，来控制磁盘I/O的响应时间和吞吐量。本发明通过提升磁盘读写速度来提升Smart Rack的吞吐量，通过磁盘I/O的调度操作，达到磁盘寿命与吞吐量协调，同时通过建立RAID机制可以大大提升 Smart Rack的数据安全性，而其成本提升几乎为零。
【专利说明】
一种Smart Rack性能调谐的方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及Smart Rack领域，具体地说是一种Smart Rack性能调谐的方法。
【背景技术】
[0002]Smart Rack以标准机柜为设计单位，统一对其搭载的服务器节点进行供电、散热和管理，其支持多种形态的计算和存储节点，面向海量数据的存储和处理，特别适合云计算、大数据处理等应用。
[0003]Smart Rack的性能要进行综合性考量，往往解决了一个性能瓶颈，可能会出现另一个性能瓶颈，所以说测Smart Rack性能调谐的最终目的是:在一定范围内使系统的各项资源使用趋于合理并保持一定的平衡，即系统运行良好的时候恰恰就是系统资源达到了一个平衡状态的时候。而在整个指标衡量中，任何一项资源的过度使用都会破坏这种平衡状态，从而导致系统响应缓慢或者负载过高。
[0004]因此SmartRack系统性能调谐系是个复杂而耗时的过程，需要综合考虑系统所处环境，系统所加载业务，和服务特点。分别在应用程序、操作系统、服务器硬件、网络环境等方面进行查找和定位，影响性能最大的是应用程序和操作系统两个方面，因为这两个方面出现的问题不易察觉，隐蔽性很强。
[0005]互联网大数据的特点是数据访问请求比较频繁，单个数据量按照业务不同，其数据大小碎片严重，及其考验磁盘的性能，其1吞吐量对Smart Rack有着较苛刻的要求，通过对Smart Rack的性能进行调谐，可以更好服务于大数据业务。
【发明内容】
[000?]本发明的技术任务是提供一种Smart Rack性能调谐的方法。
[0007]本发明的技术任务是按以下方式实现的，该方法通过三个方面进行:
1)通过优化磁盘调谐SmartRack性能；
磁盘优化分区:将访问频率高的，对系统性能影响相对较大的分区置于磁盘的靠外部分，将内容经常改变的目录放在单独的分区，将Smart Rack系统的几个主要的目录作为单独的文件系统，各自分配一个区；
2)使用软RAID调谐SmartRack性能；
通过编译新内核添加对RAID的支持，编译并安装raidtools软件包；
3)使用elvtune调谐磁盘I/O来调谐SmartRack性能；
通过磁盘I /0的调度操作，来控制磁盘I /0的响应时间和吞吐量。
[0008]所述的优化磁盘时，如果系统有多块硬盘，使用多个交换分区；每个磁盘上划分一个交换分区，使得Smart Rack系统可并行地使用。
[0009]所述的RAID 的级别分为 RAID0、RAID1、RAID3;
RAIDO为数据分割，数据块被交替写到磁盘，得到最好的读写性能，但是不提供数据冗余； RAIDl为磁盘镜像，写到磁盘I中的一切也写到磁盘2中，从任何一个磁盘都能读取； RAID3除了数据分割之外，还指定一个磁盘驱动器来存储奇偶信息。
[00?0]本发明的一种Smart Rack性能调谐的方法和现有技术相比，通过提升磁盘读写速度来提升Smart Rack的吞吐量，针对不同业务模式设立针对性的分区机制，或者通过磁盘I/O的调度操作，来控制磁盘I/O的响应时间和吞吐量，达到磁盘寿命与吞吐量协调，同时通过建立RAID机制可以大大提升Smart Rack的数据安全性，而其成本提升几乎为零。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:
该Smart Rack性能调谐的方法通过三个方面进行:
I)通过优化磁盘调谐Smart Rack性能；
磁盘优化分区:将访问频率高的，对系统性能影响相对较大的分区置于磁盘的靠外部分，将内容经常改变的目录放在单独的分区，将Smart Rack系统的几个主要的目录作为单独的文件系统，各自分配一个区；
如果系统有多块硬盘，可以考虑使用多个交换分区。每个磁盘上划分一个交换分区。通过在/etc/fstab文件中设置pri选项，可使多个交换分区具有同样的优先级。Smart Rack系统即可并行地使用它们。这样即可提高交换分区的性能。当然，如果系统内存足够大，而系统又远远用不了那么多的内存，那也就用不到什么虚存了。分区时就可以考虑去掉交换分区。不过作为一个Smart Rack，即使内存足够大，还是应该设置交换分区。
[0012]2)使用软RAID调谐Smart Rack性能；
RAID(磁盘冗余阵列)是通过将数据分布在多个磁盘上来增强磁盘性能和可靠性的技术。通过软件来实现RAIDt3RAID的有很多的级别，不同的级别对硬件有不同的要求，相应也会得到不同的性能和可靠性。RAIDO为数据分割，数据块被交替写到磁盘，可以得到最好的读写性能，但是不提供数据冗余。RAIDl为磁盘镜像，写到磁盘I中的一切也写到磁盘2中，从任何一个磁盘都可以读取。RAID3除了数据分割之外，还指定一个磁盘驱动器来存储奇偶信息。
[0013]通过编译新内核添加对RAID的支持，编译并安装raidtools软件包;raidtools是可以初始化、启动、停止及控制RAID阵列的用户级工具。设置分区使用RAIDO至少需要两个分区，它们位于不同的磁盘。最好做RAIDO的两个分区有相同的大小。创建分区时，将分区类型指定为〃ro〃。以使内核能将它们识别为RAID分区，这样，这些分区就可在每次引导时自动被检测并启动。如果没有以这种方式标记RAID分区，则在每次引导之后，必须首先输入^raidstart —.all"才能挂载RAID阵列。
[0014]编辑/etc/raidtab文件，创建/etc/raidtab文件以描述RAID阵列的配置信息。内核使用这些信息在引导时自动检测并启动RAID阵列，因此必须对创建的每个RAID阵列进行这种配置。在raidtab文件中，"raiddev"条目指明要创建的RAID阵列；〃nr_raid-disks"指定阵列中的磁盘数目；〃persistent-superblock"设置为1，告诉raid工具何时创建该卷；〃chunk-size〃以K字节指定RAIDO使用的块大小；最后，要指定的是组成该阵列的设备即分区。
[0015]mkraid和创建文件系统使用命令〃# mkraid /dev/md0〃命令初始化/dev/mdO分区，同时将启动mdO RAIDO阵列。接下来，即可在mdO上创建想要得文件系统。
[0016]3)使用elvtune调谐磁盘I/O来调谐Smart Rack性能；
通过磁盘I/O的调度操作，来控制磁盘I/O的响应时间和吞吐量。通过调整I/O请求在队列中的最大等待时间，可以在响应时间和吞吐量之间调谐。如果要求较少的响应时间，那么吞吐量将降低，反之，较长的响应时间则可以得到较大的吞吐量。可以使用工具〃/sbin/e I vtune 〃来改变最大的响应时间值。使用方法如下:
查看当前的设置，
# /sbin/elvtune /dev/hdal其中-r参数针对读操作，-W参数针对写操作。
[0017]通过命令"1stat _d -χ /dev/hdal〃得到的平均信息(包括平均请求大小和平均队列长度)来监视以上I/O配置的效果，并调整配置，以得到最佳的性能。一般来讲，对于读写频繁，但操作的数据量较少的Smart Rack，且对实时性要求较高，那么可以将参数调小。反之如果对于读写不频繁，但要求具有较大的吞吐量的Smart Rack，可以将参数调大，以获得较大的吞吐量。
[0018]通过上面【具体实施方式】，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种【具体实施方式】。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
【主权项】
1.一种Smart Rack性能调谐的方法，其特征在于，该方法通过三个方面进行: 1)通过优化磁盘调谐SmartRack性能； 磁盘优化分区:将访问频率高的，对系统性能影响相对较大的分区置于磁盘的靠外部分，将内容经常改变的目录放在单独的分区，将Smart Rack系统的几个主要的目录作为单独的文件系统，各自分配一个区； 2)使用软RAID调谐SmartRack性能； 通过编译新内核添加对RAID的支持，编译并安装raidtools软件包； 3)使用elvtune调谐磁盘I/O来调谐SmartRack性能； 通过磁盘I/O的调度操作，来控制磁盘I/O的响应时间和吞吐量。2.根据权利要求1所述的一种SmartRack性能调谐的方法，其特征在于，所述的优化磁盘时，如果系统有多块硬盘，使用多个交换分区;每个磁盘上划分一个交换分区，使得SmartRack系统可并行地使用。3.根据权利要求1所述的一种SmartRack性能调谐的方法，其特征在于，所述的RAID的级别分为 RAID0、RAID1、RAID3; RAIDO为数据分割，数据块被交替写到磁盘，得到最好的读写性能，但是不提供数据冗余； RAIDl为磁盘镜像，写到磁盘I中的一切也写到磁盘2中，从任何一个磁盘都能读取； RAID3除了数据分割之外，还指定一个磁盘驱动器来存储奇偶信息。
【文档编号】G06F3/06GK106020727SQ201610351749
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】白云峰
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司