企业如何高效解决存储瓶颈难题?

日期: 2009-10-09 作者:Greg Schul翻译:曹同举 来源:TechTarget中国 英文

在企业存储环境中,I/O数据通道中的许多地方都有可能成为瓶颈,进而影响存储的性能,例如,应用程序、电子邮件服务器、文件服务器、web服务器以及数据库服务器等。只有深入了解整个存储的架构才能发现问题的根源,然后再做出相应的调整。在任何情况下都不要试图转移或者掩盖问题。 当存储I/O出现性能问题时,首先要记录错误信息以及出现的可用性问题。

例如,有时存储系统速度变慢可能是因为某块硬盘出现故障或者是控制器正在频繁的把数据重建到热备盘上。也可能是因为网络或者I/O读取数据过于忙碌,或者是I/O通道进行了故障切换。 如何发现影响存储性能的瓶颈是整个问题的关键。 服务器引起的性能瓶颈 以下几个原因都有可能……

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在企业存储环境中,I/O数据通道中的许多地方都有可能成为瓶颈,进而影响存储的性能,例如,应用程序、电子邮件服务器、文件服务器、web服务器以及数据库服务器等。只有深入了解整个存储的架构才能发现问题的根源,然后再做出相应的调整。在任何情况下都不要试图转移或者掩盖问题。

当存储I/O出现性能问题时,首先要记录错误信息以及出现的可用性问题。

例如,有时存储系统速度变慢可能是因为某块硬盘出现故障或者是控制器正在频繁的把数据重建到热备盘上。也可能是因为网络或者I/O读取数据过于忙碌,或者是I/O通道进行了故障切换。

如何发现影响存储性能的瓶颈是整个问题的关键。

服务器引起的性能瓶颈

以下几个原因都有可能使服务器变成瓶颈:CPU或者内存的性能无法满足I/O操作;PCI,PCI-X或者PCI-E 总线冲突或者适配器配置有问题。确保应用程序或者系统软件的配置跟I/O类型和大小能否完美结合也是非常关键的。

高IOPS通常意味着带宽比较低;同样,高带宽也会导致IOPS变低。例如,当进行高IOPS的数据备份时,存储系统的带宽就会变低,从而形成瓶颈。以下四个方面通常会受到影响:读写的数据量,I/O操作次数,队列长度以及错误次数。

I/O通道和网络引起的瓶颈

I/O和网络方面的瓶颈通常跟端口的数量,类型,配置以及端口速度有关系。例如,独立的端口带宽还是多端口共享带宽?有没有数据错误、重试或丢失等问题?端口的速率是否被调低过?设备、适配器或者端口是不是进行了路径切换,或者恢复之后没有及时切换回来?

如果I/O或者网络存在瓶颈,需要升级端口或者链路。瓶颈转移问题同样不容忽视。如果网卡或者端口升级后还不能解决问题,就需要考虑瓶颈转移。

存储系统引起的瓶颈

在存储系统中,数据能否高效传输跟cache有效性、cache命中率、cache利用率都有关系。性能指标包括:IOPS、带宽、延迟、错误统次数延迟时间以及由于部件故障或者未及时修复而引起的事故次数。

存储系统的性能跟以下几点密切相关:RAID级别,RAID组合或者硬盘卷组中硬盘的数量和类型,硬盘的类型、容量、性能以及连接主机的前后端端口。后台的任务,包括数据校验,数据清理,硬盘重建或者控制器负载不均衡等也会引起性能问题。

最好的办法当然是增加更多的硬盘驱动器、控制器、缓存或者更快的接口。但是如何让他们发挥最好的效能才是最关键的?运行benchmark或者模拟实际工作负载来决定你真正的性能。少量的硬盘,缓存也许也可以使系统运行的很快。

增加多个高速的处理器或者把某些关键的应用做成集群的模式都能够提高服务器的性能。这种方法也同样适用于存储系统。

  • 增加高速的控制器,缓存和前后端接口都可以增强非集群模式存储的性能。
  • 如何更加高效的处理存储性能问题
  • 当业务正常时,确定存储性能基准线
  • 当性能下降时,将性能参数跟基准线对比
  • 重新检查RAID和存储系统的配置以便减低成本
  • 快速的服务器需要快速的I/O通道,网络和存储系统
  • 存储分层可以解决性能、可用性、容量以及功耗方面的问题
  • 在高延迟的控制器中加入SSD硬盘会产生瓶颈
  • 关注反映时间,时间延迟以及设备故障引起的性能问题

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