一種Smart Rack節(jié)點(diǎn)IO性能優(yōu)化的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)IO性能優(yōu)化的方法,涉及Smart Rack領(lǐng)域，首先通過(guò)Disk相關(guān)參數(shù)調(diào)優(yōu)，其次通過(guò)文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，最后通過(guò)文件系統(tǒng)掛載參數(shù)調(diào)優(yōu)，進(jìn)行提升系統(tǒng)I/O性能，提升Smart Rack IO的吞吐量。本發(fā)明公開(kāi)的方法,在不需要增加額外預(yù)算的前提下，通過(guò)最常見(jiàn)最有效的Disk參數(shù)調(diào)優(yōu)、文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)、文件系統(tǒng)掛載參數(shù)調(diào)優(yōu)，極大提升了Smart Rack IO的吞吐量，提升了服務(wù)器系統(tǒng)I/O性能，更好服務(wù)于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用，具有較好的推廣使用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種Smart Rack節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及Smart Rack領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]Smartrack是一類(lèi)專(zhuān)為互聯(lián)網(wǎng)及通信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)的定制化解決方案，整機(jī)柜服務(wù)器打破了傳統(tǒng)服務(wù)器固有設(shè)計(jì)架構(gòu)，摒棄傳統(tǒng)服務(wù)器單機(jī)電源、風(fēng)扇、管理獨(dú)享的設(shè)計(jì)思想，將供電、散熱和管理單元統(tǒng)一集中，使得Smart Rack理論上最大可支持80個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)。 該產(chǎn)品整體生產(chǎn)、整體部署，使得部署對(duì)象從單臺(tái)服務(wù)器變成集成的數(shù)據(jù)中心模塊，并且還具有自動(dòng)化的到貨一致性與狀態(tài)檢驗(yàn)系統(tǒng)，加電后可自動(dòng)完成整機(jī)柜所有部件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，使得到貨檢驗(yàn)時(shí)間由原來(lái)的1到2小時(shí)，縮短到分鐘級(jí)別。
[0003]當(dāng)前Smart Rack對(duì)CPU、硬盤(pán)和內(nèi)存方面均有明確的安裝要求。然而，對(duì)于如何設(shè)置磁盤(pán)子系統(tǒng)的說(shuō)明遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于服務(wù)器被廣泛的應(yīng)用于各種環(huán)境，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器整合，磁盤(pán)子系統(tǒng)是整個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)性能的主要方面。因此了解服務(wù)器的功能是判斷I/O子系統(tǒng)對(duì)性能產(chǎn)生多大影響的關(guān)鍵。
[0004]由于各種服務(wù)器的I/O負(fù)載情形各異，系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的缺省配置一般來(lái)說(shuō)都比較中庸，強(qiáng)調(diào)普遍適用性。然而在特定應(yīng)用下，這種配置往往在I/O性能方面不能達(dá)到最優(yōu)， 因此如果應(yīng)用對(duì)I/O性能要求較高，需要采用性能更高的硬件(如磁盤(pán)、HBA卡、CPU、MEM等) 夕卜，還可以通過(guò)對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)，來(lái)獲得更高的I/O性能提升。
[0005]例如下面兩種服務(wù)器對(duì)磁盤(pán)I/O性能要求非常高:1、文件服務(wù)器要求在用戶(hù)和磁盤(pán)子系統(tǒng)之間快速地移動(dòng)數(shù)據(jù)，由于文件服務(wù)器面向客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)，需要快速讀取所有的數(shù)據(jù);2、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器最終從磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)里查找和獲取數(shù)據(jù)，通常需要大量磁盤(pán) I/O將數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存，更新磁盤(pán)數(shù)據(jù)。因此，文件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器對(duì)磁盤(pán)I/O性能要求非常高。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)目前技術(shù)發(fā)展和用戶(hù)使用需求，提供一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法。
[0007]本發(fā)明所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案如下:所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，首先通過(guò)Disk相關(guān)參數(shù)調(diào)優(yōu)，其次通過(guò)文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，最后通過(guò)文件系統(tǒng)掛載(mount)參數(shù)調(diào)優(yōu)，來(lái)提升系統(tǒng)I/O性能， 大大提升Smart Rack 10的吞吐量。
[0008]優(yōu)選的，所述Disk相關(guān)參數(shù)調(diào)優(yōu)，主要包括緩存模式、算法、deadline調(diào)度參數(shù)和 readahead預(yù)讀扇區(qū)數(shù)設(shè)置；其中，緩存模式Cache mode設(shè)置:啟用WCE=l(Write Cache Enable), RCD=0(Read Cache Disable)模式；deadline調(diào)度參數(shù)設(shè)置為read_expire = 1/ 2 write_expire〇
[0009]優(yōu)選的，所送文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，主要包括塊(block size)大小設(shè)置，索引節(jié)點(diǎn) inode大小設(shè)置，保留區(qū)域設(shè)置，并關(guān)閉系統(tǒng)日志功能;其中，所述塊大小設(shè)置，根據(jù)實(shí)際使用情況文件系統(tǒng)塊大小設(shè)置為1KB、2KB、4KB;索引節(jié)點(diǎn)inode大小設(shè)置，由mkfs.ext3 -1指定，可用文件系統(tǒng)文件大小平均值來(lái)設(shè)定;保留區(qū)域(reserved block)由mkfs.ext3 -m指定，缺省為5%。
[0010]優(yōu)選的，所述文件系統(tǒng)掛載(mount)參數(shù)調(diào)優(yōu)，包括磁盤(pán)載入優(yōu)化，采用async異步 1/0方式，并啟用寫(xiě)回機(jī)制;其中，所述磁盤(pán)載入優(yōu)化，給文件系統(tǒng)掛載的時(shí)候加上noatime 參數(shù)，通過(guò)noatime這個(gè)參數(shù)來(lái)禁止記錄最近一次訪問(wèn)時(shí)間戳，同時(shí)訪問(wèn)文件目錄，不修改訪問(wèn)文件元信息;所述采用async異步1/0方式，進(jìn)行異步1/0方式數(shù)據(jù)同步能夠減少系統(tǒng)較多的寫(xiě)入磁盤(pán);所述啟用寫(xiě)回機(jī)制，日志模式下，設(shè)置寫(xiě)回機(jī)制。[0〇11 ]本發(fā)明所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本發(fā)明公開(kāi)的方法，通過(guò)最常見(jiàn)最有效的Disk參數(shù)調(diào)優(yōu)、文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)、文件系統(tǒng)掛載(mount)參數(shù)調(diào)優(yōu)，并且不需要增加額外預(yù)算，來(lái)達(dá)到提升系統(tǒng)1/0性能的目的，能夠大大提升Smart Rack 10的吞吐量，更好服務(wù)于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用。【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0〇13] 鑒于在整個(gè)系統(tǒng)中，磁盤(pán)10速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)存和處理器的讀寫(xiě)速度，磁盤(pán)10性能是影響整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵瓶頸，本發(fā)明所公開(kāi)了的SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，通過(guò)優(yōu)化磁盤(pán)10性能，從緩存模式，算法，deadl ine調(diào)度參數(shù)和預(yù)讀扇區(qū)數(shù)等方面進(jìn)行，并進(jìn)行文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，以及文件系統(tǒng)掛載參數(shù)調(diào)優(yōu)，最終達(dá)到SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的目的。[〇〇14] 實(shí)施例:本實(shí)施例所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，首先通過(guò)Disk相關(guān)參數(shù)調(diào)優(yōu)， 其次通過(guò)文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，最后通過(guò)文件系統(tǒng)掛載(mount)參數(shù)調(diào)優(yōu)，來(lái)提升系統(tǒng)1/0性能，大大提升Smart Rack 10的吞吐量。
[0015]所述Disk相關(guān)參數(shù)調(diào)優(yōu)，主要包括緩存模式、算法、deadl ine調(diào)度參數(shù)和 readahead預(yù)讀扇區(qū)數(shù)設(shè)置；其中，緩存模式Cache mode設(shè)置:啟用WCE=l(Write Cache Enable), RCD=0(Read Cache Disable)模式；sdparm -s WCE=1, RCD=0 -S /dev/sdb(163(11；[116調(diào)度參數(shù)設(shè)置為163(1_61口；^6 = 1/2￥1'；[丨6_61口；^6，對(duì)于大量頻繁的小文件 1/0負(fù)載，應(yīng)當(dāng)這兩者取較小值；echo 500 > /sys/block/sdb/queue/1sched/read_expire echo 1000 > /sys/block/sdb/queue/1sched/write_expire readahead預(yù)讀扇區(qū)數(shù)設(shè)置，預(yù)讀是提高磁盤(pán)性能的有效手段，對(duì)順序讀比較有效，利用數(shù)據(jù)的局部性特點(diǎn)；blockdev —setra 256 /dev/sdb〇
[0016]所送文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，主要包括塊(block size)大小設(shè)置，索引節(jié)點(diǎn)inode大小設(shè)置，保留區(qū)域設(shè)置，并關(guān)閉系統(tǒng)日志功能;其中，所述塊大小設(shè)置，大數(shù)塊會(huì)浪費(fèi)一定空間，但能夠提升I/O性能，根據(jù)實(shí)際使用情況文件系統(tǒng)塊大小設(shè)置為1KB、2KB、4KB， block size = 4096 (4KB) mkfs.ext3 -b；索引節(jié)點(diǎn)inode大小設(shè)置，由mkfs.ext3 -1指定，可用文件系統(tǒng)文件大小平均值來(lái)設(shè)定，這樣可減少磁盤(pán)尋址和元數(shù)據(jù)操作時(shí)間，保留區(qū)域(reserved block)由mkfs.ext3 -m 指定，缺省為5%，能夠調(diào)小該值以增大部分可用存儲(chǔ)空間；同時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)日志功能，禁用日志功能，對(duì)數(shù)據(jù)安全要求不高的應(yīng)用(如web cache)可以提高I/O性能；tune2fs -〇~has_ journal /dev/sdb〇[0〇17]所述文件系統(tǒng)掛載(mount)參數(shù)調(diào)優(yōu)，包括磁盤(pán)載入優(yōu)化，采用async異步I/O方式，啟用寫(xiě)回機(jī)制;這樣可以減輕磁盤(pán)同步和回寫(xiě)負(fù)擔(dān)，將資源利用在系統(tǒng)服務(wù)的10讀寫(xiě)上面;其中，所述磁盤(pán)載入優(yōu)化，給文件系統(tǒng)掛載的時(shí)候加上noatime參數(shù)，通過(guò)noatime這個(gè)參數(shù)來(lái)禁止記錄最近一次訪問(wèn)時(shí)間戳，能大幅提高文件系統(tǒng)性能，同時(shí)訪問(wèn)文件目錄，不修改訪問(wèn)文件元信息，對(duì)于頻繁的小文件負(fù)載，可以有效提高性能;所述采用async異步I/O 方式，進(jìn)行異步I/O方式數(shù)據(jù)同步會(huì)減少系統(tǒng)較多的寫(xiě)入磁盤(pán)，提高10讀寫(xiě)性能;所述啟用寫(xiě)回機(jī)制，日志模式下，設(shè)置寫(xiě)回機(jī)制，可提高寫(xiě)性能。
[0018]上述【具體實(shí)施方式】?jī)H是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，其特征在于，首先通過(guò)Disk相關(guān)參數(shù)調(diào) 優(yōu)，其次通過(guò)文件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，最后通過(guò)文件系統(tǒng)掛載參數(shù)調(diào)優(yōu)，進(jìn)行提升系統(tǒng)I/O性能， 提升Smart Rack 10的吞吐量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，其特征在于，所述 Disk相關(guān)參數(shù)調(diào)優(yōu)，主要包括緩存模式、算法、deadline調(diào)度參數(shù)和readahead預(yù)讀扇區(qū)數(shù) 設(shè)置;其中，緩存模式Cache mode設(shè)置:啟用WCE=1，R⑶=0模式;deadline調(diào)度參數(shù)設(shè)置為 read_expire = 1/2 write_expire〇3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，其特征在于，所送文 件系統(tǒng)參數(shù)調(diào)優(yōu)，主要包括塊大小設(shè)置，索引節(jié)點(diǎn)inode大小設(shè)置，保留區(qū)域設(shè)置，并關(guān)閉 系統(tǒng)日志功能;其中，所述塊大小設(shè)置，根據(jù)實(shí)際使用情況文件系統(tǒng)塊大小設(shè)置為1KB、2KB、 4KB;索引節(jié)點(diǎn)inode大小設(shè)置，由mkfs.ext3 -1指定，可用文件系統(tǒng)文件大小平均值來(lái)設(shè) 定;保留區(qū)域由mkfs.ext3 -m指定，缺省為5%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種SMART RACK節(jié)點(diǎn)10性能優(yōu)化的方法，其特征在于，所述文 件系統(tǒng)掛載參數(shù)調(diào)優(yōu)，包括磁盤(pán)載入優(yōu)化，采用async異步I/O方式，并啟用寫(xiě)回機(jī)制;其中， 所述磁盤(pán)載入優(yōu)化，給文件系統(tǒng)掛載時(shí)加上noatime參數(shù)，同時(shí)訪問(wèn)文件目錄，不修改訪 問(wèn)文件元信息;所述采用async異步I/O方式，進(jìn)行異步I/O方式數(shù)據(jù)同步;所述啟用寫(xiě)回機(jī) 制，日志模式下，設(shè)置寫(xiě)回機(jī)制。
【文檔編號(hào)】G06F3/06GK106020720SQ201610320675
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16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