Analysera cacheprinciper för RAID-styrenhet i TTY-logg

TTY-loggar (RAID-styrenhetsloggen) innehåller referenser för att läsa och skriva samt cacheprinciper tilldelade till virtuella diskar.  Dessa principer kan påverka prestandan hos virtuella diskar och öka risken för dataförlust i händelse av strömavbrott, om de inte används korrekt. 
 

Läsningsprinciper: 

• Ingen Read-Ahead – Använd inte Read-Ahead-cacheprinciper.
• Read-Ahead – Cachelagrar sekventiella disksektorer före den aktuellt lästa.  Den här principen kan förbättra prestandan om data lagras sekventiellt.  Det här ger vanligtvis inga fördelar vid slumpmässig läsning.  (Praktiskt för åtkomst till större och/eller sekventiellt lagrade filer)
• Adaptiv Read-Ahead – Använder endast Read-Ahead-cachelagring om de två tidigare läsförfrågningarna använde sekventiella disksektorer.  I annat fall används ingen Read-Ahead-princip.

 
Skrivningsprinciper: 

• Write-Through (WT) – Skrivningen är klar först när måldisken rapporterar att skrivåtgärden har slutförts.
• Write-Back (WB) – Skrivningen är klar när datan finns i styrenhetens cache, även när den inte har skrivits till måldisken. 
  • Den här principen innebär ytterligare risk för dataförlust eftersom alla data som inte är lagrade på en disk kan gå förlorade om datorn förlorar strömförsörjning.  Användning av cache med batterireserv kan minska den här risken.
  • WB-principen återgår till WT om batterikraften inte räcker till att behålla alla data i cacheminnet
• Tvingad Write-Back – Skrivningsprincipen förblir Write-Back oberoende av batteriets status. 

 
Andra principer: 

• Åtkomstprinciper –
  • Läs/skriv – Möjliggör läsning och skrivning på enheten
  • Skrivskyddad – Tillåter endast läsning från enheten, ingen skrivning tillåts
    • SSD-hårddiskar har begränsad skrivkapacitet.  När det maximala antalet skrivningar har uppnåtts, ändras åtkomstprincipen till Skrivskyddad och inga fler skrivningar kan utföras
  • Blockerad – Ingen läsning eller skrivning är tillåten
• Disk-cacheprincip – När det är aktiverat tillåts skrivning till diskens cacheminne före lagringsmediet
  • För virtuella diskar som innehåller en SATA-disk är den här principen AKTIVERAD som standard
  • För virtuella diskar som innehåller SAS-diskar är den här principen INAKTIVERAD som standard
  • För drivrutinsbaserade RAID-styrenheter som SAS 6/iR och H200 är den här principen endast tillgänglig EFTER att den virtuella disken har skapats.

Många aspekter inom serverteknik använder andra numreringssystem än decimaler (10-baserat), till exempel binärt (2-baserat) och hexadecimalt (16-baserat).  Ofta krävs en konvertering mellan numreringssystem för att förstå hela meningen med specifika värden.  

En grupp med 4 bitar i binärt representeras ofta av ett enda värde i hexadecimalt.  Hexadecimala värden används ofta för att representera mycket större binära värden.  Ett tvåsiffrigt hexadecimalt värde som konverteras till binärt kräver totalt 8 bitar, 4 bitar per hexadecimalt värde.  Vid en konvertering av det hexadecimala värdet 0d till binärt, motsvaras det första hexvärdet 0 av 0000 binärt och det andra hexvärdet d blir 1101 binärt.  Kombinerat blir hexvärdet 0d lika med 0000 1101 binärt.  4 bitar binärt kallas en ”halvbyte”, 8 bitar är en ”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

Bild 1:  Binär till hexadecimal konvertering 
 

Det här är viktigt eftersom binära värden används ofta som en bitmask för att representera olika inställningar och konfigurationer.  I nätverkshantering till exempel, är en nätmask en serie bitar som används för att avgöra hur många nätverk som är tillgängliga, och hur många värdar som kan konfigureras per nätverk. 

För RAID-cacheprinciper är bitmaskdefinitionen följande:

• dcp = standard-cacheprincip & ccp = aktuell cacheprincip
  • x01 = Write-Back 
  • x04 = Read-Ahead
  • x08 = Adaptiv Read-Ahead
  • x10 = skrivcache ok vid felaktig BBU (Tvingad Write-Back)
  • x20 = skrivcache tillåten
  • x40 = läscache tillåten

• ap – åtkomstprincip
  • 0 = läsa skriva
  • 2 = skrivskyddad
  • 3 = blockerad

• dc – diskens cacheprincip
  • 0 = oförändrad, använd diskstandard = (SAS inaktiverad, SATA aktiverad)
  • 1 = diskskrivning cache aktiverad
  • 2 = diskskrivning cache inaktiverad

x01 innebär granskning av värde 1 i andra binära dataordet – 0000 0001 – den markerade siffran

x04 innebär granskning av värde 4 i andra binära dataordet – 0000 0100 – den markerade siffran

x08 innebär granskning av värde 8 i andra binära dataordet – 0000 1000 – den markerade siffran

x10 innebär granskning av värde 1 i första binära dataordet – 0001 0000 – den markerade siffran

x20 innebär granskning av värde 2 i första binära dataordet – 0010 0000 – den markerade siffran

x40 innebär granskning av värde 4 i första binära dataordet – 0100 0000 – den markerade siffran 

Vid analys av resultatet från styrenhetens loggfiler kan specifika cacheinställningar fastställas genom att ta fram och konvertera individuella cacheprinciper.  Bild 2 visar inställningarna för cacheprinciper. 
 

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

Bild 2:  Exempel på styrenhetsloggutdata som visar ändringar av cacheprincip

Standard-cacheprincipen (DCP) är de cacheprinciper som angavs när disksystemet skapades, eller som någon gång anges manuellt av användaren.  Aktuell cacheprincip (CCP) är de cacheprinciper som används för närvarande, baserat på styrenhetens automatiska reaktion vid en viss händelse. 

I varje 4-bitars dataord representerar varje bit en separat funktion.  Bitmasken används för att fastställa betydelsen hos varje bit.  Figur 3 visar korrelationen mellan de binära värdena och cacheprincip-inställningen för varje bit.
 

Bild 3:  Bitmaskvärden och betydelse för varje bit.