Analise as políticas de cache do controlador RAID no registro TTY

Os registros TTY (o registro do controlador RAID) contêm referências para a leitura, gravação e políticas de cache atribuídas aos discos virtuais.  Essas políticas podem afetar o desempenho dos discos virtuais e, se não forem usadas da forma correta, podem aumentar o risco de perda de dados em caso de falha de energia. 
 

Políticas de leitura: 

• No Read-Ahead - não utiliza a política de cache de leitura antecipada.
• Read-Ahead – os setores sequenciais do disco antecipados aos que estão sendo lidos são armazenados em cache.  Esta política pode melhorar o desempenho se os dados forem armazenados sequencialmente.  Geralmente, isso não representa uma melhora nas operações de leitura aleatória.  (Úteis para acessar os arquivos armazenados que são maiores e/ou sequenciais)
• Adaptive Read-Ahead - utiliza o cache de leitura antecipada apenas se as duas solicitações de leitura anteriores acessarem os setores de disco sequenciais.  Se isso não ocorrer, a política de leitura antecipada não é utilizada.

 
Políticas de gravação: 

• Write-Through (WT) – a gravação somente é concluída quando o disco de destino reporta que a gravação foi concluída com sucesso.
• Write-Back (WB) – a gravação é concluída quando os dados estiverem no cache do controlador, mesmo se eles não tiverem sido gravados no disco de destino. 
  • Esta política possui um risco adicional de perda de dados, uma vez que quaisquer dados não armazenados em um disco podem ser perdidos se o sistema ficar sem energia.  O uso de cache alimentado por bateria pode diminuir esse risco.
  • A política de WB é alterada para WT se a energia da bateria não é suficiente para manter os dados em cache
• Force Write-Back – a política de gravação continua como Write-Back, independentemente do status da bateria. 

 
Outras políticas: 

• Access Policy -
  • Read/Write – permite a leitura e a gravação no dispositivo
  • Read Only – permite apenas a leitura no dispositivo, nenhuma gravação é permitida
    • Unidades SSD possuem capacidade de gravação limitada.  Uma vez que o número máximo de gravações for atingido, a Access Policy será alterada para Somente leitura e não será possível realizar nenhuma gravação adicional
  • Blocked – nenhuma leitura ou gravação são permitidas
• Disk Cache Policy - quando ativada, permite a gravação no cache do disco antes da mediação
  • Para os discos virtuais que contenham discos SATA, essa política fica ATIVADA por padrão
  • Para os discos virtuais que contenham SAS, essa política fica DESATIVADA por padrão
  • Para controladores RAID baseados em driver, como o SAS 6/iR e o H200, essa política apenas fica disponível DEPOIS que o disco virtual for criado.

Vários aspectos da tecnologia de servidores usam outros sistemas de numeração que não o decimal (Base 10), como o binário (Base 2) e o hexadecimal (Base 16).  Geralmente, é necessário converter os sistemas numéricos para compreender o significado total dos valores.  

Um conjunto de 4 bits no sistema binário é representado geralmente por um único valor no sistema hexadecimal.  Valores hexadecimais são frequentemente usados para representar valores muito maiores no sistema binário.  Um valor de dois dígitos hexadecimais, ao convertê-lo para o sistema binário, terá um total de 8 bits: 4 bits por valor hexadecimal.  Ao converter o número hexadecimal 0d para o sistema binário, o primeiro valor hexadecimal 0 é igual a 0000 em binário, e o segundo valor hexadecimal d é igual a 1101 em binário.  Combinados, o valor hexadecimal 0d é igual a 0000 1101 no sistema binário.  Quatro bits em binário são chamados de "nibble", 8 bits são um "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:  Conversão de binário para hexadecimal 
 

Isso é importante, pois valores binários são utilizados com frequência como o bitmask para representar várias configurações.  Por exemplo, em redes, uma máscara de sub-rede é uma série de bits que são utilizados para determinar o número de redes disponíveis e o número de hosts por rede que podem ser configurados. 

Para políticas de cache de RAID, a definição de bitmask é a seguinte:

• 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 means looking at the 1 value in the second binary data word –  0000 0001 – the highlighted digit

x04 means looking at the 4 value in the second binary data word – 0000 0100 – the highlighted digit

x08 means looking at the 8 value in the second binary data word – 0000 1000 – the highlighted digit

x10 means looking at the 1 value in the first binary data word – 0001 0000 – the highlighted digit

x20 means looking at the 2 value in the first binary data word – 0010 0000 – the highlighted digit

x40 means looking at the 4 value in the first binary data word – 0100 0000 – the highlighted digit 

Ao analisar a saída dos registros do controlador, as configurações de cache específicas podem ser determinadas obtendo e convertendo as políticas de cache individuais.  A Figura 2 mostra as configurações para as políticas de cache. 
 

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] 

Figura 2:  Exemplo de saída de log do controlador mostrando as alterações da política de cache

A Política de Cache Padrão (DCP) é a política de cache definida quando o array foi criado ou configurado manualmente pelo usuário em algum momento.  A Política de Cache Atual (CCP) é a política de cache atualmente sendo utilizada com base na reação automática do controlador para um evento específico. 

Em cada palavra de dados de 4 bits, cada bit representa uma função diferente.  O bitmask é utilizado para determinar o significado de cada bit.  A Figura 3 mostra a correlação entre os valores binários e a configuração da política de cache para cada bit.
 

Figura 3:  Valores e significados do bitmask para cada bit.