虚拟机分区对齐(Partition Alignment)之Q&A

 

Q: 什么是Partition Alignment（分区对齐）?
A: 这主要指客户机OS的分区需要和存储设备的块对齐。具体来说就是分区起始偏移(PSO, Partition Starting Offset)应该是4096的倍数。Windows 2008、Vista和Win7全新安装后，Partition Starting Offset是1048576，已经是4096的倍数，因此无需调整。但是Windows XP，2000和2003的Partition Starting Offset是32256，不是4096的倍数。（注意，如果Win2008/7/Vista是从XP/2000/2003版本升级而来，PSO是不会改变的，也会存在问题）

Q: 为什么要Partition Alignment?
A: 没能做到Partition Alignment会带来VM磁盘性能的下降，浪费处理能力，带来成本的上升。在Host平台负载不高的时候，这种性能负面影响可能还不明显，但是随着主机负载的增加，磁盘性能的损失就会被放大。因此从部署新的VM的一开始，就必须注意到这个问题。

Q: 如何判断已有虚机是否存在Partition misalignment的问题？
A: 通过系统信息可以知道。运行msinfo32命令或者从开始菜单进入Start → All Programs → Accessories → System Tools → System Information。

或者也可以用NetApp提供的mbrscan工具来扫描，具体见下文描述。

Q: 对于一台新的VM，如何保证部署的时候不会引起Partition Misalignment问题？
A: 用模板部署新的VM的话，应该在安装VM模板机的时候，就修正问题。这样通过好的模板部署的VM就不会产生Partition Misalignment问题

Q: 创建新VM的时候，如何对齐分区？
可以用WinPE CD启动虚机，并用Diskpart工具创建分区并直接设定分区起始偏移。如下图所示：

然后再在这个预创建的分区上安装操作系统。

Q: 如果我的VM已经存在，而且分区起始偏移不是4096的倍数，怎么改正呢？
A: NetApp提供了一个工具mbrtools，其中包括2个可执行文件，一个是mbrscan，用来扫描vmdk，看其是否符合分区对齐的要求。第二个是mbralign用来解决这个问题。

Q: 如何获取该工具？
A: 第1种方法是：ESX Host Uitility里面已经包含此工具。EHU是安装在ESX主机上的一个工具包，可以通过登录NetApp Now网站来下载到（需要Now帐号）。
第2种方法是在vCenter上安装VSC。然后在vSphere Client界面中就可以下载。（关于VSC，请参见拙文《 VSC 1.0 (netapp存储在vSphere vCenter 4上的插件)》


或者你可以点这里下载


Q:  如何使用MBR Tools扫描vmdk?
A:
(1)首先把mbrtools.tar.gz上传到datastore上。（可以在vSphere Client里面直接upload到datastore上）
(2)然后通过ssh或者console连接到ESX主机，升级为root身份。
(3)找到上传的文件，移动到/root目录  # mv mbrtools.tar.gz /root
(4)转到/root   # cd /root
(5)解压缩   # tar xzvf mbrtools.tar.gz
(6)修改mbrscan和mbralign的属性为555
  # chmod 555 mbrscan
  # chmod 555 mbralign
转到要扫描的datastore的目录下。 # cd /vmfs/volumes/<your-datastore-name>/<your-vm-folder>
(7)运行扫描程序
  # /root/mbrscan <your-vm>-flat.vmdk

图中显示的就是一台没有对齐分区的Windows 2003


Q: 如何修复分区对齐问题？
A:
(1)删除VM所有的snapshot
(2)关闭VM
(3)运行mbralign命令
  # /root/mbralign <your-vm>-flat.vmdk
(4)你可能需要等上一段时间，这视vmdk的大小。可能需要几分钟到几十分钟。为了避免新建立的VM有同样的分区对齐问题，建议对在创建VM模板的时候，先进行分区对齐操作。

* 记得datastore中必须有足够的空间，否则会出现这样的报错（点击看大图）：

datastore的分区对齐

最后，要补充的是，datastore本身也有分区对齐的问题。对于Netapp NFS datastroe来说，不需要datastore的Alignment，默认已经对齐了。对于NetApp iSCSI或FC SAN的LUN来说，创建LUN的时候选择VMware格式，则在LUN创建的时候就已经对齐了。对于其他品牌的存储，也需要做LUN的对齐。请参考这些硬件厂商的技术文档。