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资源供给:IO子系统之四

原创 Linux操作系统 作者:sunsapollos 时间:2013-11-19 20:36:59 0 删除 编辑

     简单案例描述1: 某新华书店综合业务系统的存储系统从HP VA7100升级到HP EVA 8000之后,业务系统性能没有得到提高,甚至还略有下跌,最不爽的是sar -d显示磁盘利用率很高。而从sar -d的tps远远未达到磁盘本身的iops,hp认为可能是虚拟化存储用了过多的空间导致,在释放一部分空间之后依然表现如此。我们综合判断,应该未有足够的IO压力到达磁盘,应该是从主机到磁盘的某个通路的队列被塞满导致的,多路径软件有助于EVA 8000整体性能的提高,在部署了多路径软件之后,EVA 8000的存储性能明显得到提高,吞吐量加大,磁盘利用率下跌。
   
    简单案例描述2:某运营商的CRM、账务、计费系统突然运营性能表现变差,AWR显示IO性能下跌,每次IO的响应速度达到40多ms,甚至100ms,三个系统同时变差,同时系统负载并没有发生明显的变化。判断应该是IO子系统的共同通路发生了故障,从主机检查发现每台主机有一个FC卡发生故障,经最终确认,一台SAN交换机发生故障,剩余一台SAN交换机不足以支撑业务系统,从而导致IO子系统吞吐量急剧降低。

   简单案例描述3:某运营商的计费系统突然运行极为缓慢,IO响应速度奇慢无比,操作系统显示100%的利用率,同时tps几乎为零,显然IO子系统出现了问题。经检查是由于网络密集短时间中断(秒甚至压秒级别中断频繁发生),导致EMC SRDF容灾无法同步到远程,导致写IO始终无法完成,导致IO挂起。为什么会出现IO利用率100%,同时tps为0,原因很简单,由于无法完成写操作,导致磁盘系统队列被填满,最终磁盘系统挂起。

   简单案例描述4: 某运营商的DataGuard standby系统,IO吞吐量始终无法让人满意,磁盘系统的串行测试效能良好,主要是无法提供高压力的并行,简单通过增加缺省的磁盘队列长度为1到64,磁盘的并行吞吐量大幅度上升,完成并行恢复的目标。

  以上的例子以及前面所有关于Io的描述都为了揭示一个道理:
        当IO吞吐量在正常范畴之内,IO响应延迟快速攀升,几乎可以肯定为以下两个原因:(1)、配置不当 (2)、IO子系统故障。遇到这种问题,大量的DBA会进行所谓的SQL优化,劳而无功。而所谓的配置不当,尤其在大家看到磁盘利用率很高,但是tps不够高的情况几乎基本上由队列不够引起,也就是无法使更多的业务压力到达IO子系统。当然这个队列不足可能会发生在IO链路的各个部位:HBA,SAN Switch, LVM, Filesystem, Disk Array Control, Disk。
      而多路径软件事实上是一种更好的队列平衡方式,多路径软件在RAID 1环境下会很大程度的提高磁盘子系统的IO吞吐量。

     在前面的IO子系统描述中还存在一种情况:
     IO吞吐量超过限制值,IO响应延迟快速升高。基于IO子系统的吞吐量曲线特征,这个时候就需要降低磁盘系统IO量,可以通过内存换IO或者通过SQL优化降低IO开销。

    另外的情况:
   IO响应延迟正常,IO响应延迟正常意味着IO系统工作正常,至少表示IO子系统在配置和工作上不存在问题。

    再次回到吞吐量曲线,熟悉这个吞吐量曲线,所有关于IO的性能调整就都解决了。
  

     衡量磁盘子系统的基本指标:
   
    磁盘利用率
    磁盘队列
    tps
    avwait
    avserv

   磁盘利用率的高低一般没有太大的问题,只要该磁盘利用率充分反映可应有的tps就可以了。我们判断的一个基本因素为:只要tps在合理的范围之内,avwait和avserv必须具有良好的延迟响应,如果无法匹配,则意味着IO子系统出现问题,需要进行调整。这个时候主要通过查看各级IO子系统吞吐量和队列统计来完成。一般来说,在正常工作的情况下,只要保持足够长的队列以及前后组件之间的IO压力相互匹配即可。


   

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