碎片整理方案是否能够提高存储网络性能？

存储碎片是否会影响SAN还是个值得探讨的问题，但是用户们表示，在数据存储环境中使用碎片合并解决方案时，性能应有所提高。
宾夕法尼亚州 Allentown的Synectics Group有一台2TB的HP MSA 1000和两台Dell EqualLogic SANs，其中一台容量为4TB，另一台容量为3.5TB。据该公司的技术支持专家Kenneth Bucci称，公司增加了Diskeeper的碎片合并解决方案之后，客户抱怨说系统的性能下降了。在惠普阵列中，Diskeeper运行在连接着 SANs的服务器上。在EqualLogic阵列中，它运行在SANs上的虚拟机内部。
Bucci说，他早就发现性能会随着时间的推移而稳定下降。在惠普阵列中，某些服务器的碎片率达到了90％。 平均而言，他说这些设备每天需要清理7000个左右的碎片。
那些设备每天都在不停地创建和删除大量的临时文件。这样，在虚拟机和物理文件服务器上就会产生大量破碎的文件。 他说，他利用驱动器碎片合并方案将应用性能提高了80％。
波音公司的碎片整理方案
航天巨人波音公司是另一家在SAN环境下运行碎片合并的公司。波音的操作与维修专家James Moore管理着十多台Windows服务器，服务器上运行着SQL Server、Windows Server 2003和各种商业应用软件。数据存储在某些EMC磁盘阵列和一台HP StorageWorks EVA SAN上。Moore在安装整理碎片的工具软件时发现，每一台Windows服务器上都存在1.3万个碎片。他从经验的角度估计，运行碎片整理程序并没有消耗太多的资源。
James Moore说：”我可以立即启动所有的服务器，而且不会发生任何问题，但是如果我把Diskeeper关闭一小会儿，那么所有服务器的速度很快就会慢下来。”
由于成本和易安装的原因，西弗吉尼亚州南查尔斯顿的托马斯纪念医院主要使用一台iSCSI SAN。由于它所用的某个应用软件的需要，它还使用了一台光纤通道阵列HP StorageWorks EVA SAN。它所有的iSCSI阵列都配备了14块驱动器，有些是250GB的硬盘，有些是760GB的硬盘。所有阵列都配备了RAID 50和两个热拔插驱动器。这些阵列和驱动器连接着200多台Windows服务器、一些Linux服务器、1个OpenVMS和1个AS/400系统。
这些系统中的许多系统都已经使用了很多年的时间，从未进行过碎片整理。第一次出现问题是来自于某个运行甲骨文数据库的应用软件。软件对这些服务器的询问时间变得越来越长。增加RAM和处理器只能稍稍缓解，但性能仍然在下降。 医院系统管理员Matthew Barnes在其中一台服务器上安装了碎片检测工具后，发现服务器上存在着大量的碎片。
Barnes说：”以前的数据传输速度比现在快得多。我们的服务器应该乐能够更迅速和更流畅地在数据库中搜索影像文件。”
医院的许多数据需要经常移动。 病历卡、X光片、核磁共振成像、CT成像和超声成像都储存在SAN上，医生和护士们经常需要调用那些成像资料。高清影像占用大量的磁盘空间。 如果性能下降太多，医院就会要求IT部门检查和解决其中的问题。
Barnes说：”ISCSI只能跟网络运行的一样快，因此你必须运行碎片合并软件。让SAN保持在最佳性能状态意味着提高I/O性能。”
整理碎片如何与存储设备协作
虽然这些案例都证明了对SAN进行碎片整理的重要性，但是某些存储管理员仍然没有意识到软件与SAN控制器、设备启动程序或RAID算法之间可能存在的冲突。由某个电信公司的存储管理员讲述的下面这个故事也许可以更好地说明整理碎片工作与数据存储系统之间的关系。
那位不愿透露姓名的管理员使用的是一台HP EVA 6000 SAN，但是他所讲述的故事基本上适用于市场上的所有同类产品。EVA系列产品拥有自己的写入磁盘优化方案。某些人可能会说，碎片合并软件也许会跟EVA的优化写入方案发生冲突，因此不应在这类设备上使用整理碎片工具。
整理碎片工具是这样工作的：EVA通过预先设定的规定去检测和写入磁盘。这发生在硬件层上。从硬件的角度来看，这些磁盘上的数据是经过精密排列的，保证用户可以获得最佳性能。但是这个过程没有考虑到软件的因素。 连接着EVA的Windows Server OS是从它自己的角度来看待磁盘的。那些数据代表着一个驱动器，这种逻辑驱动器要么是连续的，要么是不连续的。如果一个碎片合并工具运行起来并以连续的方式重组数据，就可以实现软件层的优化。
那位电信管理员说：”虽然EVA也许已经在碎片合并软件的提示下移动了某些数据，但是EVA磁盘控制器却根据自己的优化写入模式去移动数据。EVA写入模式是固定的，不会因为软件的原因而发生变化。”
结果，每次进行数据写入时，数据都按照EVA的需求在硬件层上得到优化。增加碎片合并软件之后，数据就从软件的角度得到了优化重列。 这样硬件和操作系统在访问数据时就变得更有效率了。
这位管理员举了个例子，他用碎片整理工具加快了SQL Server完成工作的速度。利用Windows自带的整理碎片工具对服务器上的LUNs进行了分析。所有的LUNs/驱动器都存在着大量的碎片。他通过碎片合并清除了这些碎片。 碎片清理完成后，完成工作的时间从54分钟降低到正常的30分钟。

清石雨  发表于: 2009-12-04