防止磁盤碎片(piàn) 提升(shēng)存儲(chǔ)性能
現代存儲環境已經從單一磁盤發展到大(dà)規(guī)模可伸縮(suō)性網絡存儲設備,隨著存儲技術的演變,使用的軟件(jiàn)和(hé)磁盤也越來越複雜了,關(guān)於磁盤碎片管理問題(tí)一直延續著多種神話(huà)和謬論,事實證明(míng),磁盤是需要適當管理(lǐ)才能達到最佳性(xìng)能的。
從20年前推出非易失性存(cún)儲開始(shǐ),在(zài)用戶/應用(yòng)程序與這些設備之間增(zēng)加了抽象層,事實上,現代(dài)數據中心已經遠遠超出(chū)了單一直連硬盤(pán)的需(xū)求,都采用了先(xiān)進的具有抽象層的存儲基礎設施,但即使這樣,也沒有完全消除碎片問(wèn)題。
本(běn)文詳細介紹了企業(yè)在優化係統性能方麵應遵循的10大原(yuán)則(zé),消除碎片是任何係統(tǒng)保持最佳性能(néng)的關鍵。
1.製定(dìng)靈活(huó)的(de)碎片整理調(diào)度方案
在考慮(lǜ)一個係統在企業計算(suàn)環境中如何運行(háng)時(shí),必須考慮磁盤碎片問題,因為碎片整理程序可能會(huì)帶(dài)來更多(duō)的問題,將會讓企業損失更多金錢和時間。
在企業或(huò)政府機構(gòu)內,往往無法預測一(yī)個係(xì)統什麽時候會被使用,在(zài)那些夜間關(guān)閉係統節省電力(lì)的組(zǔ)織(zhī)中,調(diào)度作業就(jiù)不(bú)能(néng)放在(zài)下班後執行,碎片整理(lǐ)作(zuò)業隻有安排在上班(bān)期間運(yùn)行,這將會影(yǐng)響到正常業務的(de)運轉,但對係(xì)統管(guǎn)理員來說,碎片整理又非常重要,因此(cǐ)要尋找一個靈活的調度方案,確保那些必須定期執行的調(diào)度作業在低係(xì)統開銷時(shí)執行,以不影響正常(cháng)業務為主(zhǔ)要原則。
2.主動預防產生磁盤碎(suì)片
寫入時不(bú)允(yǔn)許文件分片,要尋找一種解決方(fāng)案從源頭防止(zhǐ)發(fā)生(shēng)碎片,將文(wén)件連續地(dì)寫(xiě)入(rù)磁盤,這(zhè)樣就(jiù)不會(huì)浪費磁盤資源(yuán)。遺(yí)憾(hàn)的是,許多組織都是等到(dào)性能下降時才開始進行碎片整(zhěng)理,這(zhè)種(zhǒng)被動的(de)方法增加(jiā)了桌麵幫助請求次數,進而(ér)導(dǎo)致生產力不斷(duàn)下降。
每(měi)個(gè)(任何(hé))文件寫(xiě)入時都會(huì)產生碎片,當(dāng)碎片產生時,係統已經(jīng)浪費了(le)寶貴的I/O資源(yuán),磁盤空間也被(bèi)完全打亂了。等一天,甚(shèn)至是一周再來整理碎片,意味著用戶必須承受正常工作時的性能下降。從生(shēng)產(chǎn)力(lì)角度來看,這些延誤是可以量(liàng)化(huà)的。即便(biàn)是精(jīng)心設計的碎(suì)片整理調度作(zuò)業,對係統性(xìng)能也是有影(yǐng)響的,與預防(fáng)碎片方法相比總是遜色不少。
3.將常用數據(jù)連續存儲到一(yī)起
由於傳統硬盤(pán)都是機(jī)械式的,因此有機會提高頻繁使用的“重要”數據的訪問速度,雖(suī)然經過碎片整理後的文件可能在磁盤(pán)上是連續(xù)的,但也有可能(néng)不是連續的。如果有一種(zhǒng)解決方(fāng)案可(kě)以透(tòu)明地動態地監控文件訪問頻率,確定(dìng)哪個文件是最常(cháng)使用(yòng)的,在整(zhěng)理碎片時就可以將(jiāng)這些(xiē)文件放在(zài)一起,提高(gāo)它們的訪問速度,但如果(guǒ)不幸將(jiāng)這些文件移到磁盤(pán)訪問本身較慢的區域時,那就事(shì)與(yǔ)願違了。
4.消除(chú)空閑空(kōng)間碎片
空閑(xián)空間碎片問題往往被忽略(luè),但(dàn)它同樣重要,因為文件碎(suì)片就是空(kōng)閑空間(jiān)碎片。整(zhěng)理(lǐ)空閑空間碎片將不可(kě)避免地增加數據(jù)和係統文件碎片的可能性和程(chéng)度。合並空(kōng)閑空間成(chéng)了提高(gāo)寫入性(xìng)能的一個(gè)重要考慮(lǜ)因(yīn)素,但要尋找一種自(zì)動化(huà)方法來(lái)實現(xiàn)才行,如果要認為(wéi)幹預工(gōng)作量(liàng)將非(fēi)常大。
5.減(jiǎn)少機器和係統的啟動時間
啟動(dòng)時間是許多組織抱怨(yuàn)的一個問題,隨著應用程序(xù)數量的(de)增加,係統啟動(dòng)時間變得(dé)越來越長,雖然也(yě)有一些“即時(shí)”解決方案或基於雲(yún)的應(yīng)用程序,但它們都(dōu)不是真正(zhèng)的加速啟動,因此找到(dào)一種解決方案可(kě)以加速整個計(jì)算機啟(qǐ)動,又可以(yǐ)加速進入操作係統那才是完美的解決方(fāng)案。
6.消除元數(shù)據和係統(tǒng)文件碎片
許多係統文件的碎片隻能在係統處(chù)於脫機狀(zhuàng)態才(cái)能整(zhěng)理,一些碎片整理(lǐ)工(gōng)具隻(zhī)提(tí)供聯機(jī)整(zhěng)理模式(shì),因此不能解決大多數元(yuán)數據文件(jiàn)和係統文件的(de)碎片(piàn)問(wèn)題,如換頁文(wén)件(jiàn)和(hé)休眠文件的碎片整(zhěng)理,經過碎(suì)片整理後的休眠文件可以大(dà)大加快筆記本(běn)電(diàn)腦從休眠返(fǎn)回到正(zhèng)常狀態的(de)速度。如果空閑空間不能(néng)得到(dào)有(yǒu)效(xiào)的整合,換頁文件的擴張或休眠文件(jiàn)的創建都很可能產(chǎn)生大麵積(jī)的碎片。
7.優化固態(tài)硬盤(pán)(SSD)
有關(guān)資料指(zhǐ)出SSD硬盤無需進行碎片整理,其理論根(gēn)據是未(wèi)經證實和不正確的NAND閃存性能(néng)特性,使用NAND閃存存儲的問題不是媒介本(běn)身,而是控製(zhì)它的軟件/固件,科學研究清楚地表明,隨著空閑(xián)空間碎(suì)片(piàn)的增加,許(xǔ)多SSD的寫(xiě)入性能就逐漸下降,重要的(de)是要提供一個解決方案(àn),可(kě)以自動檢(jiǎn)測並維護(hù)SSD保持峰值水平的寫入性能。
8.消除虛擬環境碎片
當客戶端實施了虛擬(nǐ)係統時,任(rèn)何本(běn)地後台維(wéi)護(hù)進程(chéng)可能都(dōu)會變成累贅,最重要的問(wèn)題是虛擬係統不能按需(xū)占(zhàn)用資源,因為(wéi)相同硬件上還(hái)有其(qí)它虛擬係(xì)統在運行(háng),因此需要尋找一種碎(suì)片整理算法(fǎ),最大限度地(dì)減少或防(fáng)止虛擬硬盤文(wén)件,如VHD和VMDK的惡性增長。
9.能源效(xiào)率和(hé)係統碎片
主動預防產生係(xì)統碎片是減少能(néng)源消耗,優化(huà)係統啟動時間(jiān)和提高磁盤訪(fǎng)問速度最有(yǒu)效(xiào)的辦(bàn)法,因此(cǐ)組織在設法(fǎ)減(jiǎn)少能源的使用和削(xuē)減成(chéng)本(běn)時(shí),最重要的是考慮碎(suì)片(piàn)整理的(de)影響。
10.簡(jiǎn)化(huà)性能(néng)管(guǎn)理
為生產(chǎn)係統生成深入(rù)細致的報(bào)告(gào)和警(jǐng)告(gào)事件變(biàn)得日益重(chóng)要(yào),IT部門(mén)和服務供(gòng)應商通常要開會協(xié)商針(zhēn)對正常運行時(shí)間(jiān),性能等(děng)具(jù)體的服務水平協議(SLA),企業IT部(bù)門要負責控製好管理流程,並盡量采取集中化(huà)管理(lǐ),否則可能會變得難以(yǐ)管理或(huò)效率低下。
性能和可靠(kào)性 – 底線
總之,無論(lùn)你如(rú)何或將數據存儲在(zài)何地,解決文(wén)件碎片(piàn)問題(tí)是(shì)提(tí)高係統峰(fēng)值性能(néng)和可(kě)靠性的重要(yào)措施,消(xiāo)除碎(suì)片可(kě)以提高啟動,備份,反病毒(dú)軟件(jiàn)掃描和其它係統(tǒng)工(gōng)具(jù)的運行速度(dù),同時可以(yǐ)防(fáng)止係統(tǒng)衝(chōng)突,硬盤崩潰和數據損壞。減少磁盤的活動可(kě)以提(tí)高性能(néng)和可靠性,同(tóng)時降低能源成本和IT支持需求(qiú)。係(xì)統可靠(kào)性提高後還可以延長硬件(jiàn)的使用(yòng)壽命,不至於被過早替換(huàn)或淘汰。
關鍵詞:磁盤碎片
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