Analisi dei criteri della cache del controller RAID nel registro TTY

TTY Logs (registro del controller RAID) contiene riferimenti per la lettura e scrittura e i criteri della cache assegnati ai dischi virtuali.  Questi criteri possono avere effetti sulle prestazioni dei dischi virtuali e, se non sono utilizzati correttamente, possono aumentare il rischio di perdita dei dati in caso di un'interruzione dell'alimentazione. 
 

Criteri per la lettura: 

• No Read-Ahead: non utilizza il criterio della cache Read-Ahead (lettura anticipata).
• Read-Ahead: i settori sequenziali del disco davanti a quello letto correntemente vengono memorizzati nella cache.  Questo criterio può migliorare le prestazioni se i dati vengono memorizzati in sequenza.  In genere, ciò non fornisce un vantaggio per le operazioni di lettura casuale  (utile per l'accesso a file archiviati più grandi e/o sequenziali).
• Adaptive Read-Ahead: utilizza solo il criterio della cache Read-Ahead se le due richieste di lettura precedenti hanno avuto accesso ai settori sequenziali del disco.  In caso contrario, viene utilizzato il criterio No Read-Ahead.

 
Criteri per la scrittura: 

• Write-Through (WT): la scrittura viene completata solo dopo che il disco di destinazione ha segnalato il corretto completamento dell'operazione di scrittura.
• Write-Back (WB): la scrittura viene completata dopo che i dati vengono memorizzati nella cache del controller, anche quando non sono stati scritti sul disco di destinazione. 
  • Questo criterio implica un rischio aggiuntivo di perdita dei dati, dal momento che i dati non memorizzati su un disco potrebbero andare persi nel caso di interruzione dell'alimentazione per il sistema.  L'utilizzo di una memoria cache supportata da batteria potrebbe ridurre questo rischio.
  • Il criterio WB viene convertito in WT se l'alimentazione della batteria non è sufficiente a mantenere i dati nella memoria cache.
• Force Write-Back: il criterio per la scrittura rimane Write-Back a prescindere dallo stato della batteria. 

 
Altri criteri: 

• Access Policy
  • Read/Write: consente la lettura e scrittura sul dispositivo
  • Read Only: consente solo la lettura sul dispositivo, mentre le operazioni di scrittura non sono consentite
    • Le unità SSD dispongono di una funzionalità di scrittura limitata.  Una volta raggiunto il numero massimo consentito di operazioni di scrittura, Access Policy diventa Read Only e non saranno possibili nuove operazioni di scrittura
  • Blocked: non sono consentite né operazioni di lettura, né quelle di scrittura
• Disk Cache Policy: quando è attivato, consente di scrivere prima nella memoria cache del disco e poi nel supporto
  • Nel caso di dischi virtuali contenenti dischi SATA, questo criterio è impostato su ENABLED per impostazione predefinita
  • Nel caso di dischi virtuali contenenti dischi SAS, questo criterio è impostato su DISABLED per impostazione predefinita.
  • Per i controller RAID basati su driver come SAS 6/iR e H200, questo criterio è disponibile solo DOPO la creazione del disco virtuale.

Molti aspetti della tecnologia server utilizzano sistemi numerici diversi da quello decimale (Base 10), come ad esempio il sistema binario (Base 2) e quello esadecimale (Base 16).  Spesso è necessario convertire i valori tra i diversi sistemi numerici per comprenderne appieno il significato.  

Un set di 4 bit in un sistema binario viene spesso rappresentato da un singolo valore nel sistema esadecimale.  I valori esadecimali sono utilizzati frequentemente per rappresentare valori molto più grandi in un sistema binario.  Per un valore esadecimale a due cifre, la conversione in un numero binario prevede un valore complessivo di 8 bit, ovvero 4 bit per ogni valore esadecimale.  Nella conversione di un numero esadecimale 0d in un numero binario, il primo valore esadecimale 0 corrisponde a 0000 nel sistema binario, mentre il secondo valore d corrisponde a 1101 nel sistema binario.  Combinati assieme, i valori esadecimali 0d corrisponderanno a 0000 1101 nel sistema binario.  Nel sistema binario, il valore 4 bit è chiamato "nibble", mentre il valore 8 bit è denominato "byte". 

0000 = 0 0100 = 4 1000 = 8 1100 = c

0001 = 1 0101 = 5 1001 = 9 1101 = d

0010 = 2 0110 = 6 1010 = a 1110 = e

0011 = 3 0111 = 7 1011 = b 1111 = f

Figura 1.  Conversione da binario a esadecimale 
 

Ciò è importante perché i valori binari sono spesso utilizzati come maschera di bit per rappresentare diverse impostazioni e configurazioni.  Ad esempio, nel caso delle reti, una subnet mask è una serie di bit utilizzata per determinare il numero di reti disponibili e il numero di host per rete che possono essere configurati. 

Per i criteri della cache RAID, la definizione della maschera di bit è la seguente:

• dcp = default cache policy & ccp = current cache policy
  • x01 = write back 
  • x04 = Read Ahead
  • x08 = Adaptive Read ahead
  • x10 = write caching ok if bad BBU (Force Write Back)
  • x20 = write caching allowed
  • x40 = read caching allowed

• ap - access policy
  • 0 = read write
  • 2 = read only
  • 3 = blocked

• dc - disk cache policy
  • 0 = unchanged, use disk default = (SAS disable, SATA enable)
  • 1 = disk write cache enable
  • 2 = disk write cache disable

x01 significa guardare il valore 1 nella seconda serie del numero binario – 0000 0001 – la cifra evidenziata

x04 significa guardare il valore 4 nella seconda serie del numero binario – 0000 0100 – la cifra evidenziata

x08 significa guardare il valore 8 nella seconda serie del numero binario – 0000 1000 – la cifra evidenziata

x10 significa guardare il valore 1 nella prima serie del numero binario – 0001 0000 – la cifra evidenziata

x20 significa guardare il valore 2 nella prima serie del numero binario – 0010 0000 – la cifra evidenziata

x40 significa guardare il valore 4 nella prima serie del numero binario – 0100 0000 – la cifra evidenziata 

Nell'analisi dell'output dei registri del controller, è possibile determinare specifiche impostazioni della cache ottenendo e convertendo singoli criteri della cache.  La Figura 2 mostra le impostazioni per i criteri della cache. 
 

07/18/12  5:16:37: EVT n. 28008-07/18/12 5:16:37:  54=Modifica della policy su VD 00/0 in [ID=00,dcp=0d,ccp=0d,ap=0,dc=0,dbgi=0] da [ID=00,dcp=0d,ccp=0c,ap=0,dc=0,dbgi=0] 

Figura 2.  Esempio di output del registro del controller che mostra le modifiche ai criteri della cache

Per criterio DCP (Default Cache Policy) si intende l'insieme dei criteri della cache impostati quando è stato creato l'array o che sono stati impostati manualmente dall'utente in un determinato momento.  Il criterio CCP (Current Cache Policy) indica i criteri della cache attualmente utilizzati, che si basano sulla reazione automatica del controller a un evento specifico. 

In ogni serie di dati a 4 bit, ogni bit rappresenta una diversa funzione.  La maschera di bit viene utilizzata per determinare il significato di ciascun bit.  La Figura 3 mostra la correlazione tra i valori binari e l'impostazione dei criteri della cache per ogni bit.
 

Figura 3.  Valori e significati della maschera di bit per ogni bit.