技术分析:困扰服务器性能的文件碎片
2009-04-23 11:08:53 来源:WEB开发网 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽幃銏ゅ礂鐏忔牗瀚介梺璇查叄濞佳勭珶婵犲伣锝夘敊閸撗咃紲闂佺粯鍔﹂崜娆撳礉閵堝洨纾界€广儱鎷戦煬顒傗偓娈垮枛椤兘骞冮姀銈呯閻忓繑鐗楃€氫粙姊虹拠鏌ュ弰婵炰匠鍕彾濠电姴浼i敐澶樻晩闁告挆鍜冪床闂備浇顕栭崹搴ㄥ礃閿濆棗鐦遍梻鍌欒兌椤㈠﹤鈻嶉弴銏犵闁搞儺鍓欓悘鎶芥煛閸愩劎澧曠紒鈧崘鈹夸簻闊洤娴烽ˇ锕€霉濠婂牏鐣洪柡灞诲妼閳规垿宕卞▎蹇撴瘓缂傚倷闄嶉崝搴e垝椤栫偛桅闁告洦鍨扮粻鎶芥倵閿濆簼绨藉ù鐘荤畺濮婃椽妫冨☉娆愭倷闁诲孩鐭崡鎶芥偘椤曗偓瀹曞爼顢楁径瀣珫婵犳鍣徊鍓р偓绗涘洤绠查柛銉墮閽冪喖鏌i弬鎸庢喐闁荤喎缍婇弻娑⑩€﹂幋婵囩亪濡炪値鍓欓悧鍡涒€旈崘顔嘉ч幖绮光偓鑼嚬缂傚倷绶¢崰妤呭箰閹间焦鍋╅柣鎴f绾偓闂佺粯鍔曠粔闈浳涢崘顔兼槬闁逞屽墯閵囧嫰骞掗幋婵愪紑閻庤鎸风粈渚€鍩為幋锔藉亹闁圭粯甯╂导鈧紓浣瑰劤瑜扮偟鍒掑▎鎾宠摕婵炴垶鐭▽顏堟煙鐟欏嫬濮囨い銉︾箞濮婃椽鏌呴悙鑼跺濠⒀傚嵆閺岀喖鎼归锝呯3闂佹寧绻勯崑娑㈠煘閹寸姭鍋撻敐搴樺亾椤撴稒娅婇柡灞界У濞碱亪骞忕仦钘夊腐闂備焦鐪归崐鏇㈠箠閹邦喗顫曢柟鎯х摠婵挳鏌涢幘鏉戠祷闁告挸宕—鍐Χ閸℃浠搁梺鑽ゅ暱閺呮盯鎮鹃悜钘壩ㄧ憸澶愬磻閹剧粯鏅查幖绮瑰墲閻忓秹姊虹紒妯诲鞍婵炲弶锕㈡俊鐢稿礋椤栨氨鐤€闂傚倸鐗婄粙鎰姳閼测晝纾藉ù锝堟閻撴劖鎱ㄥΟ绋垮婵″弶鍔欓獮妯兼嫚閼碱剦妲伴梻浣稿暱閹碱偊宕愭繝姣稿洭寮舵惔鎾存杸濡炪倖姊婚妴瀣啅閵夛负浜滄い鎾跺仜濡插鏌i敐鍥у幋妤犵偞甯¢獮瀣籍閳ь剟鎮楁繝姘拺閻熸瑥瀚崕妤呮煕濡 鍋撻悢鎻掑緧婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柛娑橈攻閸欏繑銇勯幘鍗炵仼缁炬儳顭烽弻鐔煎礈瑜忕敮娑㈡煃闁垮鐏﹂柕鍥у楠炴帡宕卞鎯ь棜缂傚倸鍊风粈渚€藝闁秴鏋佸┑鐘虫皑瀹撲線鏌涢埄鍐姇闁稿﹦鍏橀弻娑樷攽閸℃浼€濡炪倖姊归崝鏇㈠煘閹达附鍊婚柛銉㈡櫇鏍¢梻浣告啞閹稿鎮烽敂鐣屸攳濠电姴娲﹂崵鍐煃閸濆嫬鏆熼柨娑欑矒濮婇缚銇愰幒鎴滃枈闂佸憡鐟ユ鎼佸煝閹炬枼鍫柛顐ゅ枔閸樻悂鏌h箛鏇炰户缁绢厼鐖煎畷鎴﹀箻鐠囪尙鐤€婵炶揪绲介幉锟犲磹椤栫偞鈷戠痪顓炴噹娴滃綊鎮跺☉鏍у姦闁糕斁鍋撳銈嗗笒閸燁偊鎯冨ú顏呯厸濞达絽婀辨晶顏堟煃鐟欏嫬鐏撮柟顔界懇瀵爼骞嬮悩杈敇闂傚倷绀佸﹢杈ㄧ仚闂佺濮ょ划搴ㄥ礆閹烘绫嶉柛顐ゅ枎娴犺櫣绱撴担鍓插創妞ゆ洘濞婇弫鍐磼濞戞艾骞堥梻浣告惈濞层垽宕濆畝鍕€堕柣妯肩帛閻撴洟鏌熼懜顒€濡煎ù婊勫劤閳规垿鏁嶉崟顐℃澀闂佺ǹ锕ラ悧鐘茬暦濠靛鏅濋柍褜鍓熼垾锕傚锤濡も偓閻掑灚銇勯幒宥堝厡缂佺姴澧介埀顒€鍘滈崑鎾斥攽閻樿京绐旈柛瀣殔閳规垿顢欑涵鐑界反濠电偛鎷戠徊鍨i幇鏉跨闁瑰啿纾崰鎾诲箯閻樼粯鍤戦柤绋跨仛濮f劙姊婚崒姘偓鐑芥嚄閼哥數浠氭繝鐢靛仜椤曨參宕楀Ο渚殨妞ゆ劑鍊栫€氭氨鈧懓澹婇崰鏍р枔閵婏妇绡€闁汇垽娼ф牎缂佺偓婢樼粔鐟邦嚕閺屻儱绠甸柟鐑樼箘閸炵敻鏌i悩鐑橆仩閻忓繈鍔岄蹇涘Ψ瑜夐崑鎾舵喆閸曨剙纰嶅┑鈽嗗亝缁诲倿锝炶箛娑欐優闁革富鍘鹃敍婊冣攽閳藉棗鐏犻柟纰卞亰閿濈偛顓奸崶鈺冿紳婵炶揪缍侀ˉ鎾诲礉瀹ュ鐓欑紒瀣仢閺嗛亶鏌i敐鍥у幋妤犵偛顑夐弫鍐焵椤掑倻涓嶅┑鐘崇閸嬶綁鏌涢妷鎴濆暟妤犲洭鎮楃憴鍕碍缂佸鎸抽垾鏃堝礃椤斿槈褔鏌涢埄鍏狀亪妫勫鍥╃=濞达絽澹婇崕鎰版煕閵娿儱顣崇紒顔碱儏椤撳吋寰勭€n亖鍋撻柨瀣ㄤ簻闁瑰搫绉堕ˇ锔锯偓娈垮枛閻忔繈鍩為幋锕€鐓¢柛鈩冾殘娴狀垶姊洪崨濠庣劶闁告洦鍙庡ú鍛婁繆閵堝繒鍒伴柛鐕佸灦瀹曟劙宕归锝呭伎濠碘槅鍨抽崢褎绂嶆ィ鍐╁€垫慨妯煎亾鐎氾拷

文件系统自身的机制,导致每台计算机都会遭遇文件碎片的问题,服务器必须的系统与文件共享功能遭遇众多用户访问,导致文件碎片问题尤为严重,最常见的后果是网络速度缓慢、开机时间长以及病毒扫瞄时间特别长等。 现时火热流行的技术虚拟化和固态硬盘能不能有效解决由于碎片对存储系统服务器性能的影响呢?
文件碎片对虚拟化影响有许多企业已经开始利用虚拟化的优势来进行服务器整合及数据中心碳排放量的降低。但这种着眼未来的技术所具备的优势还不止如此,虚拟化性能所面临的关键性挑战在于——文件碎片的处理。
文件碎片是存在于非虚拟化环境中且多年来一直悬而未决的一大性能挑战。但虚拟化所带来的碎片问题更加严峻,所需的解决方案也是前所未有的。虚拟机能够利用硬盘分区,让整个磁盘系统看起来都能为虚拟机所用。但是在虚拟化层下,硬件经常要存储系统所产生的文件,要利用整个硬盘所有分区的磁盘存储系统和碎片文件。
虚拟机都有自己的通过主机系统传递的输入/输出请求。因此每个文件请求都会产生很多输入/输出请求——从最低程度上说客户机系统会产生一个请求,然后主机系统再产生一个请求。但是在常规的粉碎环节,尤其是在虚拟机磁盘活动频繁的时候,文件将被粉碎为成百上千个文件碎片。可想而知每个请求的文件和文件的每个碎片所产生的若干输入/输出请求会演变成多么狂乱的行动。对性能的影响将会多么可怕!
对于虚拟机而言,常规的磁盘碎片整理程序是很关键的,这就要利用磁盘碎片技术。基础性的磁盘碎片整理程序,甚至是预设定的磁盘碎片整理程序无法跟上虚拟化的粉碎速度。最可行的也是目前唯一能够提供的解决方案就是持续性后台粉碎解决方案。这种解决方案能够处理那些后台运行的或者闲置的资源;这样是对磁盘碎片整理程序性能有非常积极的作用,性能也总能达到最大化。
存储碎片简单搞定
固态硬盘有着对于传统硬盘的独到优势,但最近的一次来自国外媒体网站的测试结果或许会导致英特尔著名的X25-M固态硬盘失去一些吸引力。一项来自PCPerspective网站的最新测试结果表明,英特尔的损耗均衡(wear-levelling)特性可能会导致大规模的磁盘碎片问题,更为严重的是这些问题几乎无法修复。看起来英特尔的X25-M固态硬盘产品似乎出了一些问题。
这个名叫PCPerspective的网站已经公布了一篇非常详细的固态硬盘长期性能测试报告,在测试过程中,测试人员发现某些在常规硬盘上的取得良好效果的技术在固态硬盘上却并不适用,文章列举了扇区重新映射以及损耗均衡运算法则这两个典型的例子,这二者在常规硬盘上的作用在于加速固态硬盘性能以及延长硬盘的使用寿命,但测试表明这两种技术在固态硬盘出现碎片之后却在很大程度上削弱了固态硬盘的性能表现。更为糟糕的是常规的磁盘碎片整理软件不仅不能解决这一问题反而还会加重情况的恶化,考虑到这种磁盘碎片产生在文件系统层面之上,因此英特尔也有固态硬盘工程师建议用户不要用任何磁盘碎片整理软件来对固态硬盘驱动器进行任何操作。目前唯一能够重新理清驱动器扇叶映射的做法是重新清空整个磁盘。
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