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缓存和RAID如何提高IO

时间:2016-10-08 10:22:58  来源:  浏览量:

  回写

  首先说一下,用于回写功能的那部分缓存被称为写缓存(Write Cache)。在一套写缓存打开的存储中,操作系统所发出的一系列写IO命令并不会被挨个的执行,这些写IO的命令会先写入缓存中,然后再一次性的将缓存中的修改推到磁盘中,这就相当于将那些相同的多个IO合并成一个,多个连续操作的小IO合并成一个大的IO,还有就是将多个随机的写IO变成一组连续的写IO,这样就能减少磁盘寻址等操作所消耗的时间,大大的提高磁盘写入的效率。

  读缓存虽然对效率提高是很明显的,但是它所带来的问题也比较严重,因为缓存和普通内存一样,掉点以后数据会全部丢失,当操作系统发出的写IO命令写入到缓存中后即被认为是写入成功,而实际上数据是没有被真正写入磁盘的,此时如果掉电,缓存中的数据就会永远的丢失了,这个对应用来说是灾难性的,目前解决这个问题最好的方法就是给缓存配备电池了,保证存储掉电之后缓存数据能如数保存下来。

  和读一样,写缓存也存在一个写缓存命中率(Write Cache Hit Radio),不过和读缓存命中情况不一样的是,尽管缓存命中,也不能将实际的IO操作免掉,只是被合并了而已。

  控制器缓存和磁盘缓存除了上面的作用之外还承当着其他的作用,比如磁盘缓存有保存IO命令队列的功能,单个的磁盘一次只能处理一个IO命令,但却能接收多个IO命令,这些进入到磁盘而未被处理的命令就保存在缓存中的IO队列中。

  RAID(Redundant Array Of Inexpensive Disks)

  如果你是一位数据库管理员或者经常接触服务器,那对RAID应该很熟悉了,作为最廉价的存储解决方案,RAID早已在服务器存储中得到了普及。在RAID的各个级别中,应当以RAID10和RAID5(不过RAID5已经基本走到头了,RAID6正在崛起中,看看这里了解下原因)应用最广了。下面将就RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,RAID10这几种级别的RAID展开说一下磁盘阵列对于磁盘性能的影响,当然在阅读下面的内容之前你必须对各个级别的RAID的结构和工作原理要熟悉才行,这样才不至于满头雾水,推荐查看wikipedia上面的如下条目:RAID,Standard RAID levels,Nested RAID levels。

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