浅谈linux性能调优之五:调优软raid

    存储中的一个重要角色，RAID独立冗余磁盘阵列,从分类上将有两种：基于raid卡的硬raid(硬件实现，速度高，适用于大型应用)，基于系统的软raid(一般包含于内核之中，性能不如硬raid,但是可优化，小型服务器)
    特点：数据完整性，防止故障，容量突破，性能提升
    不了解raid相关知识的可以看看这个：http://blog.163.com/sjt_linux/blog/static/199310319201251863948525/
    下面我快速的介绍一下：

RAID 0:
  没校验，数据分段写入磁盘，吞吐量增大,不容错，100％使用，至少2块
  test : mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 --chunk=64 /dev/sd{a,b}1
         mke2fs -j -b 4096 -E stribe=16 /dev/md0
  notice: --chunk 是在创建时指定，stribe是在格式时指定，stribe = chunk / stribe

RAID 1:
  镜像，容错，读性能，至少2块,2的倍数，利用率(100/n)%
  test : mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda4,5

RAID 5:
  分布式奇偶校验条带化,容错，性能，若一个磁盘损坏,再插入一个新磁盘时,会降级(需要重新计算校验值)
  至少3块,支持热备盘，利用率100*(1-1/n)%
  test : mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-device=3 /dev/sd{a,b,c}2
 

 
  RAID5中数据经常更新时，开销较大

RAID 6:
  两份校验，可以同时坏两块盘，至少4块，利用率100*(1-2/n)
  test : mdadm --create /dev/md0 --level=6 --raid-device=4 /dev/sd{a,b,c,d}1

RAID 10:
  先作raid1,再作raid0
  至少4块
  mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sd{a,b,c,d}1
  mdadm -C /dev/md0 -l10 -n4 /dev/sdb{5,6,7,8}

邮件工作：
  /etc/mdadm.conf
    MAILADDR [email protected]
    MAILFROM [email protected]
    PROGRAM /usr/bin/myscripts
  测试：mdadm -Fslt

    总结：从各自的特点可以看出：
            raid0容量大，读写性能高，但是安全性不好。
            raid1安全性好，利用率低
            raid5分布式奇偶校验，安全性好，读写性能较好，但是若数据修改频繁，建议不使用，可以看看上面的图
            raid6与raid5类似，支持同时坏两块盘
            raid10集成raid1,raid0。比起raid5，6修改数据时开销小
        你若使用raid，raid级别的选择便是很重要的！


    优化建议：
        1.若你使用两个或两个以上raid,建议配置“软raid的热迁移”，首先节省了冗余盘的成本，再者结合邮件通知机制做好数据保护
        2.对于raid0,5,6 存在两个特别重要的概念：（chunk size），（Stripe size）
            chunk size:
                  RAID中每个成员盘一次写入的数据量，大于chunk size才到下一个盘读写
            Stripe size = (chunk size)/(filesystem blocksize)
                  表示:在一个盘中一次性写入量
            chunk size = page size(4K) * N
            chunk size = avgrq-sz * 512 / 1024 / disks（iostat -x /dev/sda）
            Stripe size = (chunk size)/(filesystem blocksize)
                注意：chunk size   创建时使用   --chunk = 8
                      stripe size  格式化时使用 -E stripe = 2
        3.写位图：只针对RAID1
              在操作失败时，可以在失败的基础上基础操作，而并非从头开始（例如我们复制一个大文件）
                  --write-bebind 优先读
                  --write-mostly 优先写
        4.具体还可以在/sys/block/mdX/md中调节