IOPS 即I/O per second,即每秒進(jìn)行讀寫(xiě)(I/O)操作的次數(shù),多用于數(shù)據(jù)庫(kù)等場(chǎng)合,衡量隨機(jī)訪問(wèn)的性能。 并發(fā)IO的概念:并發(fā)IO,指多個(gè)IO可以同時(shí)被處理,比如IO1可以訪問(wèn)a盤(pán),IO2可以同時(shí)訪問(wèn)b盤(pán)。并發(fā)IO的反義詞是順序IO。 條帶深度:raid5的128KB條帶,128KB條帶=磁盤(pán)數(shù)量乘以每個(gè)磁盤(pán)上組成這個(gè)條帶的segment大小,也就是說(shuō)一個(gè)條帶把排列的多個(gè)磁盤(pán)橫向切成了一條一條的,硬盤(pán)本身相當(dāng)于豎條,而橫條和豎條切開(kāi)之后形成的小格子就是segment,也叫條帶深度,stripe depth。比如8個(gè)盤(pán)的raid5系統(tǒng),其中一塊用于存放parity,128KB條帶除以8等于16KB,也就是說(shuō)segment=條帶深度=16KB=每個(gè)磁盤(pán)上貢獻(xiàn)一個(gè)條帶所使用的空間。 隊(duì)列深度:描述每個(gè)磁盤(pán)同時(shí)激活的最大的I/O值。例如,在你的配置中,每個(gè)LUN有4個(gè)磁盤(pán),如果你的隊(duì)列深度定義為16,那么整個(gè)系統(tǒng)同時(shí)擁有的最大的I/O數(shù)為64 (4 個(gè)磁盤(pán) * 每個(gè)磁盤(pán)16 最大I/O值) ;隊(duì)列深度是一臺(tái)設(shè)備上承載命令隊(duì)列中的命令數(shù)量。 隊(duì)列深度就是數(shù)字越大代表要處理的任務(wù)數(shù)越多,可以同時(shí)并發(fā) HBA隊(duì)列深度指的是發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施中等待處理的存儲(chǔ)I/O數(shù)量。在安裝HBA時(shí),多數(shù)存儲(chǔ)管理員僅僅使用HBA卡的缺省設(shè)置,而缺省HBA隊(duì)列深度設(shè)置一般太高。這會(huì)造成存儲(chǔ)端口發(fā)生擁塞,從而導(dǎo)致應(yīng)用性能問(wèn)題。如果隊(duì)列深度被設(shè)置得太低,端口和SAN基礎(chǔ)設(shè)施則得不到高效率的使用。當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)沒(méi)有加載足夠的等待處理的I/O時(shí),則得不到使用其高速緩存的機(jī)會(huì)。但如果緩存中的幾乎所有數(shù)據(jù)在被存取前就過(guò)期的話,則大多數(shù)數(shù)據(jù)存取將來(lái)自硬盤(pán)。多數(shù)HBA將缺省隊(duì)列深度設(shè)置在32至256之間,但最佳范圍實(shí)際上接近于2到8。多數(shù)啟動(dòng)程序能夠報(bào)告任何時(shí)刻它們隊(duì)列中未處理的請(qǐng)求數(shù)量,這就使你可以在過(guò)深和過(guò)淺的隊(duì)列深度間取得平衡。 CQ技術(shù)NCQ技術(shù)它是一種使硬盤(pán)內(nèi)部?jī)?yōu)化工作負(fù)荷執(zhí)行順序,通過(guò)對(duì)內(nèi)部隊(duì)列中的命令進(jìn)行重新排序?qū)崿F(xiàn)智能數(shù)據(jù)管理,改善硬盤(pán)因機(jī)械部件而受到的各種性能制約。NCQ技術(shù)是SATAⅡ規(guī)范中的重要組成部分,也是SATAⅡ規(guī)范唯一與硬盤(pán)性能相關(guān)的技術(shù)。 NCQ技術(shù) SATA規(guī)范支持許多新的功能,其中之一就是NCQ(Native Command Queuing全速命令排隊(duì))技術(shù)?!∈紫茸屛覀儊?lái)看一下硬盤(pán)是怎樣讀寫(xiě)信息的。硬盤(pán)通過(guò)將信息寫(xiě)入磁盤(pán)磁道上的特定位置進(jìn)行信息存儲(chǔ),硬盤(pán)訪問(wèn)磁盤(pán)上信息的過(guò)程如下: ● 尋找存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)磁碟(platter),訪問(wèn)該磁碟。 ● 尋找磁碟上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)磁道(track),訪問(wèn)磁道。 ● 尋找磁道上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo)簇(cluster),訪問(wèn)簇。 ● 尋找簇上存書(shū)數(shù)據(jù)的目標(biāo)扇區(qū)(sector),訪問(wèn)扇區(qū)。 ● 尋找目標(biāo)數(shù)據(jù),讀取數(shù)據(jù)。 通過(guò)上面的步驟,硬盤(pán)即可獲取所需要的數(shù)據(jù)信息。硬盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的步驟也是如此,區(qū)別僅僅在于讀操作變?yōu)閷?xiě)操作。大多數(shù)情況下數(shù)據(jù)存入硬盤(pán)并非是順序存入,而是隨機(jī)存入,甚至有可能一個(gè)文件被分配在不同盤(pán)片上。對(duì)于不支持NCQ的硬盤(pán)來(lái)說(shuō),大量的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)需要反復(fù)重復(fù)上面的步驟,而對(duì)于不同位置的數(shù)據(jù)存取,磁頭需要更多的操作,降低了存取效率。支持NCQ技術(shù)的硬盤(pán)對(duì)接收到的指令按照他們?cè)L問(wèn)的地址的距離進(jìn)行了重排列,這樣對(duì)硬盤(pán)機(jī)械動(dòng)作的執(zhí)行過(guò)程實(shí)施智能化的內(nèi)部管理,大大地提高整個(gè)工作流程的效率:即取出隊(duì)列中的命令,然后重新排序,以便有效地獲取和發(fā)送主機(jī)請(qǐng)求的數(shù)據(jù),在硬盤(pán)執(zhí)行某一命令的同時(shí),隊(duì)列中可以加入新的命令并排在等待執(zhí)行的作業(yè)中。顯然,指令排列后減少了磁頭臂來(lái)回移動(dòng)的時(shí)間,使數(shù)據(jù)讀取更有效。 如上圖所示,如果新的命令恰好是處理起來(lái)機(jī)械效率最高的,那么它就是隊(duì)列中要處理的下一個(gè)命令。舉個(gè)例子:比如向硬盤(pán)下達(dá)一組數(shù)據(jù)傳送指令,由于數(shù)據(jù)在磁盤(pán)上分布位不同,磁頭可能會(huì)先讀取260扇區(qū),再讀取7660扇區(qū),然后又讀取261扇區(qū)……如果我們對(duì)指令進(jìn)行優(yōu)化排列,可以先讀260扇區(qū),接著依次讀261扇區(qū),最后讀取7660扇區(qū)……顯然,指令排列后減少了磁頭臂來(lái)回移動(dòng)的時(shí)間,使數(shù)據(jù)讀取更有效。并且有效的排序算法除了考慮目標(biāo)數(shù)據(jù)的線性位置,也會(huì)考慮其角度位置,并且還要對(duì)線性位置和角度位置進(jìn)行優(yōu)化,以使總線的服務(wù)時(shí)間最小,這個(gè)過(guò)程也稱做“基于尋道和旋轉(zhuǎn)優(yōu)化的命令重新排序”。 |
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