分析TTY日志中的RAID控制器高速缓存策略

TTY日志（RAID控制器日志）包含对已分配给虚拟磁盘的读取、写入和高速缓存策略的引用。  这些策略可能会影响虚拟磁盘的性能，如果使用不当，则可能增加在电源故障时丢失数据的风险。 
 

读取策略： 

• 不预读 – 不使用预读高速缓存策略。
• 预读 – 对当前正在读取的扇区之前的顺序磁盘扇区进行高速缓存。  如果您按顺序存储数据，则此策略可提高性能。  这通常不会为随机读取操作带来好处。  （对访问较大和/或顺序存储的文件很有用）
• 自适应预读 – 仅在前两个读取请求已访问顺序磁盘扇区时，才使用预读高速缓存。  否则，使用不预读策略。

 
写入策略： 

• 直写式(WT) – 只有在目标磁盘报告写入成功完成后，写入才会完成。
• 回写式(WB) – 即使数据尚未写入目标磁盘，写入也会在数据处于控制器高速缓存之后完成。 
  • 由于在系统断电的情况下，所有未存储到磁盘的数据都可能丢失，因此此策略有额外的数据丢失风险。  采用以电池作为后备电源的高速缓存可降低此风险。
  • 如果电池电量不足以将数据保存在高速缓存中，则WB策略会恢复为WT
• 强制回写式 – 不管电池的状态如何，写入策略保持为回写式。 

 
其他策略： 

• 访问策略 –
  • 读/写 – 允许对设备进行读取和写入
  • 只读 – 只允许对设备进行读取，不允许写入
    • SSD驱动器具备有限的写入能力。  一旦达到最大写入次数，访问策略将更改为只读，并且不能执行其他写入操作
  • 阻止 – 不允许读取或写入
• 磁盘高速缓存策略 – 在启用后，允许先写入磁盘的高速缓存，然后再写入介质
  • 对于包含SATA磁盘的虚拟磁盘，默认情况下启用此策略
  • 对于包含SAS磁盘的虚拟磁盘，默认情况下禁用此策略
  • 对于基于驱动程序的RAID控制器（例如，SAS 6/iR和H200），此策略仅在创建虚拟磁盘后可用。

服务器技术的许多方面使用除十进制（以10为基数）之外的编号系统，例如二进制（以2为基数）和十六进制（以16为基数）。  通常，为了理解特定值的完整含义，必须在编号系统之间进行转换。  

一组二进制数字（共4个）通常由一个十六进制值表示。  十六进制值经常用来表示较大的二进制值。  对于两位数的十六进制值，转换为二进制值后总共有8个二进制数字，每个十六进制值有4个二进制数字。  将十六进制数字0d转换为二进制数字，第一个十六进制值0等于二进制数字0000，第二个十六进制值d等于二进制数字1101。  合并在一起的十六进制值0d等于二进制数字0000 1101。  4个二进制数字被称为“半字节”，8个二进制数字是一个“字节”。 

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

图 1：  二进制到十六进制转换 
 

这很重要，因为二进制值经常用作位掩码来表示各种设置和配置。  例如，在网络中，子网掩码是一系列二进制数字，用于确定可用网络的数量以及可以配置的每个网络的主机数量。 

对于RAID高速缓存策略，位掩码定义如下：

• dcp = 默认高速缓存策略；ccp = 当前高速缓存策略
  • x01 = 回写式 
  • x04 = 预读
  • x08 = 自适应预读
  • x10 = 如果BBU是坏的，则正常写入高速缓存（强制回写式）
  • x20 = 允许写入高速缓存
  • x40 = 允许读取高速缓存

• ap - 访问策略
  • 0 = 读写
  • 2 = 只读
  • 3 = 阻止

• dc - 磁盘高速缓存策略
  • 0 = 保持不变，使用磁盘默认值 =（禁用SAS，启用SATA）
  • 1 = 启用磁盘写入高速缓存
  • 2 = 禁用磁盘写入高速缓存

x01表示查看第二个二进制数据字中的1值 – 0000 0001 – 突出显示的数字

x04表示查看第二个二进制数据字中的4值 – 0000 0100 – 突出显示的数字

x08表示查看第二个二进制数据字中的8值 – 0000 1000 – 突出显示的数字

x10表示查看第一个二进制数据字中的1值 – 0001 0000 – 突出显示的数字

x20表示查看第一个二进制数据字中的2值 – 0010 0000 – 突出显示的数字

x40表示查看第一个二进制数据字中的4值 – 0100 0000 – 突出显示的数字 

在分析控制器日志的输出时，可以通过获取和转换各个高速缓存策略来确定特定的高速缓存设置。  图2显示高速缓存策略的设置。 
 

07/18/12  5:16:37: EVT#28008-07/18/12  5:16:37:  54=Policy change on VD 00/0 to [ID=00,dcp=0d,ccp=0d,ap=0,dc=0,dbgi=0] from [ID=00,dcp=0d,ccp=0c,ap=0,dc=0,dbgi=0] 

图 2：  显示高速缓存策略更改的控制器日志输出示例

默认高速缓存策略(DCP)是在创建阵列时设置的高速缓存策略，或由用户在某个时间点手动设置的高速缓存策略。  当前高速缓存策略(CCP)是基于控制器对特定事件的自动反应而在当前使用的高速缓存策略。 

在每个4位数据字中，每个位表示一个不同的函数。  位掩码用于确定每个位的含义。  图3显示每个位的二进制值和高速缓存策略设置之间的相关性。
 

图 3：  每个位的位掩码值和含义。