วิเคราะห์นโยบายแคชของตัวควบคุม RAID ในบันทึก TTY

บันทึก TTY (บันทึกตัวควบคุม RAID) มีการอ้างอิงไปยังนโยบายการอ่าน เขียน และแคชที่กําหนดให้กับดิสก์เสมือน  นโยบายเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของดิสก์เสมือน และหากใช้ไม่ถูกต้อง อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการสูญหายของข้อมูลในกรณีที่ไฟฟ้าขัดข้อง 
 

อ่านนโยบาย: 

• ไม่มีการอ่านล่วงหน้า - อย่าใช้นโยบายการแคชแบบอ่านล่วงหน้า
• อ่านล่วงหน้า - เซกเตอร์ดิสก์ตามลําดับก่อนหน้าเซกเตอร์ที่กําลังอ่านอยู่จะถูกแคช  นโยบายนี้อาจปรับปรุงประสิทธิภาพหากมีการจัดเก็บข้อมูลตามลําดับ  โดยทั่วไปจะไม่ให้ประโยชน์สําหรับการดําเนินการอ่านแบบสุ่ม  (มีประโยชน์ในการเข้าถึงไฟล์ที่จัดเก็บขนาดใหญ่และ / หรือตามลําดับ)
• การอ่านล่วงหน้าแบบปรับได้ – ใช้การแคชแบบอ่านอย่างเดียวเฉพาะเมื่อคําขออ่านสองรายการก่อนหน้านี้เข้าถึงเซกเตอร์ดิสก์ตามลําดับ  ถ้าไม่มี นโยบายการอ่านล่วงหน้าถูกใช้

 
นโยบายการเขียน: 

• Write-Through (WT) – การเขียนจะเสร็จสมบูรณ์หลังจากดิสก์ปลายทางรายงานการเขียนเสร็จสมบูรณ์เท่านั้น
• Write-Back (WB) – การเขียนเสร็จสมบูรณ์หลังจากข้อมูลอยู่ในแคชของตัวควบคุมแม้ว่าจะยังไม่ได้เขียนลงดิสก์ปลายทางก็ตาม 
  • นโยบายนี้มีความเสี่ยงเพิ่มเติมต่อการสูญหายของข้อมูล เนื่องจากข้อมูลใดๆ ที่ไม่ได้จัดเก็บไว้ในดิสก์อาจสูญหายหากระบบสูญเสียพลังงาน  การใช้แคชที่ได้รับการสนับสนุนจากแบตเตอรี่อาจลดความเสี่ยงนี้ได้
  • นโยบาย WB จะแปลงกลับเป็น WT หากพลังงานแบตเตอรี่ไม่เพียงพอที่จะเก็บข้อมูลในแคช
• บังคับให้เขียนกลับ - นโยบายการเขียนยังคงเขียนกลับโดยไม่คํานึงถึงสถานะของแบตเตอรี่ 

 
นโยบายอื่นๆ: 

• นโยบายการเข้าถึง –
  • อ่าน/ เขียน - อนุญาตให้อ่านและเขียนไปยังอุปกรณ์
  • อ่านอย่างเดียว - อนุญาตให้อ่านไปยังอุปกรณ์เท่านั้นไม่อนุญาตให้เขียน
    • ไดรฟ์ SSD มีความสามารถในการเขียนที่ จํากัด  นโยบายการเข้าถึงจะเปลี่ยนเป็นอ่านอย่างเดียวและไม่สามารถเขียนเพิ่มเติมได้
  • บล็อก – ไม่อนุญาตให้อ่านหรือเขียน
• นโยบายแคชดิสก์ – เมื่อเปิดใช้งาน จะอนุญาตให้เขียนลงในแคชของดิสก์ก่อนสื่อ
  • สําหรับดิสก์เสมือนที่มีดิสก์ SATA นโยบายนี้จะเปิดใช้งานตามค่าเริ่มต้น
  • สําหรับดิสก์เสมือนที่มีดิสก์ SAS นโยบายนี้จะถูกปิดใช้งานตามค่าเริ่มต้น
  • สําหรับคอนโทรลเลอร์ RAID ที่ใช้โปรแกรมควบคุม เช่น SAS 6/iR และ H200 นโยบายนี้จะพร้อมใช้งานหลังจากสร้างดิสก์เสมือนแล้วเท่านั้น

เทคโนโลยีเซิร์ฟเวอร์หลายด้านใช้ระบบลําดับเลขนอกเหนือจากทศนิยม (ฐาน 10) เช่นไบนารี (ฐาน 2) และเลขฐานสิบหก (ฐาน 16)  บ่อยครั้งที่การแปลงระหว่างระบบลําดับเลขเป็นสิ่งจําเป็นเพื่อทําความเข้าใจความหมายทั้งหมดของค่าเฉพาะ  

ชุดของ 4 บิตในเลขฐานสองมักแสดงด้วยค่าเดียวในเลขฐานหก  ค่าเลขฐานหกมักใช้แทนค่าที่มากกว่ามากในไบนารี  สําหรับค่าเลขฐานสิบหกสองหลักการแปลงเป็นเลขฐานสองมีทั้งหมด 8 บิต 4 บิตต่อค่าเลขฐานสิบหก  การแปลงเลขฐานหก 0d เป็นเลขฐานสอง ค่าฐานหกตัวแรก 0 เท่ากับ 0000 ในเลขฐานสอง และค่าฐานหกเหลี่ยมค่า d ที่สองเท่ากับ 1101 ในเลขฐานสอง  รวมค่าฐานหกเหลี่ยม 0d เท่ากับ 0000 1101 ในเลขฐานสอง  4 บิตในไบนารีเรียกว่า "ตอด" 8 บิตเป็น "ไบต์" 

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

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

0010 = 2 0110 = 6 1010 = a 1110 =

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

รูปที่ 1:  การแปลงเลขฐานสองเป็นเลขฐานหก 
 

นี่เป็นสิ่งสําคัญเนื่องจากค่าไบนารีมักใช้เป็นบิตมาสก์เพื่อแสดงการตั้งค่าและการกําหนดค่าต่างๆ  ตัวอย่างเช่น ใน Networking ซับเน็ตมาสก์คือชุดของบิตที่ใช้กําหนดจํานวนเครือข่ายที่พร้อมใช้งาน และจํานวนโฮสต์ต่อเครือข่ายที่สามารถกําหนดค่าได้ 

สําหรับนโยบายแคช RAID ข้อกําหนดบิตแมปมีดังนี้

• dcp = นโยบายแคชเริ่มต้น & ccp = นโยบายแคชปัจจุบัน
  • x01 = เขียนกลับ 
  • x04 = อ่านล่วงหน้า
  • x08 = อ่านล่วงหน้าแบบปรับได้
  • x10 = เขียนแคชโอเคถ้า BBU ไม่ดี (บังคับเขียนกลับ)
  • x20 = อนุญาตให้เขียนแคชได้
  • x40 = อนุญาตให้อ่านแคชได้

• ap - นโยบายการเข้าถึง
  • 0 = อ่านเขียน
  • 2 = อ่านอย่างเดียว
  • 3 = ถูกบล็อก

• dc - นโยบายแคชดิสก์
  • 0 = ไม่เปลี่ยนแปลง ใช้ค่าเริ่มต้นของดิสก์ = (ปิดใช้งาน SAS, เปิดใช้งาน SATA)
  • 1 = เปิดใช้งานแคชการเขียนดิสก์
  • 2 = ปิดใช้งานแคชการเขียนดิสก์

x01 หมายถึงการดูค่า 1 ในคําข้อมูลไบนารีคําที่สอง - 0000 0001 – ตัวเลขที่เน้น

x04 หมายถึง การดูค่า 4 ในคําข้อมูลไบนารีคําที่สอง – 0000 0100 – ตัวเลขที่เน้น

x08 หมายถึงการดูค่า 8 ในคําข้อมูลไบนารีคําที่สอง – 0000 1000 – ตัวเลขที่เน้น

x10 หมายถึงการดูค่า 1 ในคําข้อมูลไบนารีคําแรก - 0001 0000 – ตัวเลขที่เน้น

x20 หมายถึงการดูค่า 2 ในคําข้อมูลไบนารีคําแรก - 0010 0000 – ตัวเลขที่เน้น

x40 หมายถึงการดูค่า 4 ในคําข้อมูลไบนารีคําแรก - 0100 0000 – ตัวเลขที่เน้น 

เมื่อวิเคราะห์ที่เอาต์พุตของบันทึกตัวควบคุมการตั้งค่าแคชเฉพาะสามารถกําหนดได้โดยการรับและแปลงนโยบายแคชแต่ละนโยบาย  รูปที่ 2 แสดงการตั้งค่าสําหรับนโยบายแคช 
 

07/18/12  5:16:37: EVT #28008-07/18/12 5:16:37:  54=การเปลี่ยนแปลงนโยบายใน VD 00/0 เป็น [ID=00,dcp=0d,ccp=0d,ap=0,dc=0,dbgi=0] จาก [ID=00,dcp=0d,ccp=0c,ap=0,dc=0,dbgi=0] 

รูปที่ 2:  ตัวอย่างผลลัพธ์แฟ้มบันทึกของตัวควบคุมที่แสดงการเปลี่ยนแปลงนโยบายแคช

นโยบายแคชเริ่มต้น (DCP) คือนโยบายแคชที่ตั้งค่าไว้เมื่อมีการสร้างอาร์เรย์ หรือตั้งค่าด้วยตนเองโดยผู้ใช้ในบางจุด  นโยบายแคชปัจจุบัน (CCP) คือนโยบายแคชที่ใช้อยู่ในปัจจุบันโดยยึดตามปฏิกิริยาอัตโนมัติของตัวควบคุมกับเหตุการณ์เฉพาะ 

ในแต่ละคําข้อมูล 4 บิต แต่ละบิตจะแสดงฟังก์ชันที่แตกต่างกัน  บิตแมสก์ใช้เพื่อกําหนดความหมายของแต่ละบิต  รูปที่ 3 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าไบนารีและการตั้งค่านโยบายแคชสําหรับแต่ละบิต
 

รูปที่ 3:  ค่าบิตมาสก์และความหมายสําหรับแต่ละบิต