Підвищення швидкодії дискової підсистеми на серверах Windows NT, Детальна інформація

Підвищення швидкодії дискової підсистеми

Оптимізація дискового вводу-виводу є найважливішим аспектом в процесі інсталяції системи Windows NT Server. Структура дискової підсистеми складається з як мінімум одного дискового контроллера і одного або декількох жорстких дисків, а також включає в себе конфігурацію і тип диска, об'єм, конфігурацію тому і пов'язані з ним файлові системи. Основною пов'язаною з всіма цими структурами задачею є вибір такого поєднання складових, яке б було оптимальним для швидкодії системи Windows NT Server. Дискова підсистема вводу-виводу, в тій мірі, в якій вона торкається операцій читання, запису і кешування, визначає найбільш важливі для Windows NT Server показники швидкодії. Бажано, щоб до складу дискової системи входили наступні компоненти:

• Швидкісний автономний дисковий контроллер SCSI-2 або контроллер дискового масиву.

• Кеш-пам'ять контроллера.

• Автономна карта шини; наявність власного процесора дозволяє віднімати меншу кількість тактів центрального процесора (або процесорів).

• Підтримка асинхронного вводу-виводу.

• 32- розрядна архітектура EISA або МСА.

• Підтримка RAID на апаратному рівні.

• Швидкодіючі диски SCSI-2.

• Попереджуюче читання (принаймні однієї доріжки)

Як правило, контроллери SCSI сильніше впливають на швидкодію системи, чим диски. Відмінність між контроллерами складається в технічних специфікаціях, характеристиках, функціях, як у адаптерів контроллерів на основній платі для МСА, EISA і РСI, а також адаптерів RAID (з кешуванням і без нього) для МСА, EISA і РСI. Деякі з цих контроллерів можуть не бути повністю сумісними з SCSI-2 і не будуть працювати під Windows NT.

Оскільки в наявності є такий широкий асортимент пристроїв, дати які-небудь універсальні рекомендації неможливо. Хорошим рішенням є використання контроллерів, розташованих спочатку цілком на основній платі, а потім згодом встановлення для конкретних потреб адаптерів контроллерів шини. Широка шина SCSI використовує замість звичайного 8-розрядного, 16-розрядний канал даних диска, тому вона може бути корисна при великих об'ємах передачі даних, в програмах на зразок CAD/CAM, програмах обслуговування принтерів і т.п.

Вибрати відповідні компоненти дискової підсистеми вам допоможуть наступні загальні рекомендації.

• Для оптимізації звернення до даних прямого і індексного доступу рекомендується розподілити їх по декількох фізичних дисках, об'єднаних в один розпаралелений том (RAID 0 або RAID 5).

• Для оптимізації звернення до даних послідовного доступу потрібно ізолювати їх від даних прямого і індексного доступу на окремих фізичних дисках, можливо, конфігурованих під RAID.

• Використання інтелектуальних дискових контролерів з автономним процесором звичайно істотно збільшує швидкодію. Особливо це справедливо стосовно систем, в яких висока пропускна спроможність повинна підтримуватися в діалоговому режимі, систем з малим об'ємом дискового кеш-буфера, а також систем з томами даних великого об'єму. До того ж, якщо число фізичних дисків виходить за межі можливостей контроллера, то потрібний ще один контроллер.

• Щоб з'ясувати, скільки ж дисків потрібно для організації оптимальної дискової підсистеми, можна помножити середнє число операцій вводу-виводу, що доводяться на один діалоговий сеанс окремої програми, на загальне число діалогових сеансів, що відбуваються за секунду, ініційованих користувачами цих додатків. Вийде загальне число операцій вводу-виводу, що виконуються в секунду користувачами або програмами. Це значення тепер потрібно поділити на середнє ефективне число операцій вводу-виводу, що проводяться з фізичними дисками (в середньому можливості апаратури знаходяться в межах 30-50 операцій в секунду, з урахуванням всіх затримок). У результаті вийде кількість дисків, що рекомендується в даній конфігурації сервера.

Збалансоване навантаження дисків

Якщо у вашій системі є декілька жорстких дисків, то розумно розподілити загальне навантаження по операціях вводу-виводу між цими дисками. У іншому випадку зрештою наступить час, коли один з дисків звалить на себе непропорційно велике навантаження по операціях вводу-виводу, і тим самим знизить швидкодію системи.

Нижче приводяться деякі поради, що стосуються розумного балансування навантаження, що припадає на диски:

• Якщо у вашому розпорядженні знаходиться велика кількість файлів, що містять програми, що виконуються, то розміщуйте їх не на тому диску, на якому знаходяться файли операційної системи Windows NT.

• Якщо ваші файли можна згрупувати по яких-небудь ознаках (наприклад, по розміру або призначенню), то постарайтеся розмістити файли одного типу в межах однієї файлової системи. Потім можна підібрати параметри конфігурації так, щоб оптимізувати швидкодію в рамках цієї файлової системи (наприклад, для файлової системи, в межах якої розміщено багато великих файлів, можна добитися підвищення швидкодії шляхом збільшення розміру сторінки пам'яті).

• На кожному окремому диску використайте як можна менше різних файлових систем (з точки зору швидкодії найкраще одну).

• Розміщуйте файли користувачів разом з відповідними файловими системами не на тих дисках, де встановлені файли операційної системи.

Щоб оптимізувати швидкодію систем з декількома дисками, потрібно рівномірно розподілити сторінкові операції і операції підкачки між складовими всієї дискової підсистеми. Файли підкачки рекомендується розміщувати на як можливо більшій кількості дисків. Якщо в системі є диски з різними показниками швидкодії, то файли підкачки потрібно розміщувати на самих швидких з них. Якщо в системі використовуються високошвидкісні дискові контроллери, то потрібно обмежитися однією областю обміну на кожний незалежний канал кожного з швидкісних контроллерів. Для пов'язаних в ланцюжок контроллерів організовуйте по одній області обміну на кожний ланцюжок, крім того випадку, коли ви повністю переконані в тому, що контроллер і драйвер пристрою зможуть підтримувати одночасне підведення головок (виконувати одночасні операції на різних дисках).

Як виявити вузьке місце в дисковій підсистемі

Для того, щоб за допомогою програми Performance Monitor виявити вузьке місце в роботі дисків, потрібно подивитися на значення показників дискових операцій, які можуть сигналізувати про дуже великі запити на дискові ресурси в порівнянні з іншими ресурсами системи. У таблиці перераховані показники категорії Disk програми Performance Monitor.

&

(

,