优化存储体系结构

 

上一次修改主题: 2005-05-13

计算每个邮箱 IOPS 值并了解 I/O 要求之后,应使用该信息来优化存储体系结构。不管您正在使用的是直接附加存储 (DAS)、存储区域网络 (SAN)、网络附加存储还是 Internet SCSI (iSCSI) 存储体系结构,都有几个可以实现的最佳实践。而且,由于每个存储体系结构解决方案都是独特的,因此必须执行特有的步骤,以便基于公司的解决方案来对性能和可靠性进行优化。

本节重点介绍的最佳实践是将不同工作负荷分隔到独立物理心轴的重要性。这意味着,生成顺序读/写的事务日志文件不应与生成随机读/写的数据库文件共享相同的物理心轴。同样,生成随机读/写的 Exchange 数据库绝对不要与另一个应用程序(如 SQL Server)共享相同的物理心轴。

在较小型的 Exchange 部署中,直接附加存储 (DAS) 是常见方案。应用于 DAS 的大多数最佳实践对于其他方案来说是很常见的,因此也包括在多种体系结构通用的最佳做法中。对于 DAS,唯一附加的最佳实践是为所有存储组件和电源实现冗余,这是为了防止可能会出现的单点故障。

存储区域网络 (SAN) 是用于 Exchange 的非常好的存储体系结构。即使如此,为了优化可靠性和性能,还是有许多最佳实践应该实现。

要优化 SAN 的可靠性,应该:

  • 配置冗余的控制器、SAN 交换机和心轴。

要优化 SAN 的性能,应该:

  • 将 SAN 中的物理心轴专用于 Exchange 数据库。理想情况下,应将整个 SAN 专用于大型 Exchange 部署。
  • 出于规划目的,忽略所有冗余组件。应该规划出甚至是在故障转移情况下的性能。
  • 通过规划,让预计的高峰使用率不超过系统饱和量的 80%。
  • 配置存储,以便存储单元上的通道能够支持在本指南前面计算得到的预计 IOPS 值。该通道上所支持的 IOPS 是带宽/块大小。如果有多个通道,并且计划将其中一个作为冗余通道,则计算时不要包括该冗余通道。
  • 验证 SAN 交换机是否可以支持 IOPS 要求(即使在故障转移情况下)。SAN 交换机必须处理传入 I/O 请求并将它转发给合适的端口,因此限制了可以处理的 I/O 数量。
  • 验证服务器中安装的主机总线适配器 (HBA) 是否可以支持 IOPS 要求(即使在故障转移情况下)。为了避免发生遏制,请确保按照存储供应商的建议来设置队列深度。

最近新增了网络附加存储作为 Exchange 2003 可支持的存储体系结构。但是,对于 Exchange 2003 组织,建议在采用网络附加存储解决方案的基础上实现存储区域网络 (SAN) 解决方案。如果决定实现网络附加存储,请确保首先熟悉多种体系结构通用的最佳做法中的常规最佳实践。然后,要优化网络附加存储解决方案的性能,可以实现本节介绍的具体最佳实践。

note注意:
如果不能正确地将 Exchange 2003 与网络附加存储产品配合使用,则可能会遇到数据丢失,包括 Exchange 数据库文件的总体丢失。至关重要的是,对 Exchange 实现的 NAS 解决方案应位于 Windows Server 目录上。同样至关重要的是,在部署用于 Exchange 2003 数据库的任何存储解决方案之前,请获得存储供应商的担保,即该端到端解决方案是专用于 Exchange 2003 的。由于很多供应商都提供了针对 Exchange 2003 的“最佳实践”指南,因此,您应该规划采用供应商的最佳实践。有关 Exchange Server 2003 专用的网络附加存储设备使用方面的 Microsoft 支持策略的详细信息,请参阅 Microsoft 知识库文章 839687,“Microsoft support policy on the use of network-attached storage devices with Exchange Server 2003”(英文)。

要优化网络附加存储性能,应该:

  • 使用 Gigabit 网络连接来连接到网络附加存储系统。
  • 验证执行单个 I/O 操作的 I/O 带宽、I/O 延迟和 CPU 成本,了解在本指南前面计算的 IOPS 要求。
  • 验证可用网络带宽能够支持用户的 IOPS 要求。应该知道,与使用本地附加存储相比,您可能会遇到更长的延迟和更多的 CPU 处理请求。

对于为使用支持的网络附加存储 (NAS) 解决方案而配置的 Exchange 2000 服务器上的磁盘性能评估来说,逻辑和物理磁盘性能计数器不起作用。Exchange 2003 数据库和事务日志文件的存储所使用的驱动器号不会作为物理或逻辑磁盘出现,而是作为与网络文件共享相关联的驱动器号出现。此外还向 Exchange 2003 Service Pack 1 添加了附加的性能计数器,以便实现对数据库/日志读取和写入性能的评估。这些计数器只评估 ESE 数据库 I/O(*.edb 和 *.log)。ExIFS I/O (*.stm) 不予评估。只有通过启用附加的扩展存储引擎 (ESE) 计数器,这些计数器才会暴露。通过设置注册表中的“显示高级计数器”,可以启用下列扩展的 Exchange 2003 Service Pack 1 性能计数器:

  • Database(Information Store)\I/O Database Reads Abnormal Latency/sec
  • Database(Information Store)\I/O Database Reads Async Pending
  • Database(Information Store)\I/O Database Reads Average Bytes
  • Database(Information Store)\I/O Database Reads Average Latency
  • Database(Information Store)\I/O Database Reads In Heap
  • Database(Information Store)\I/O Database Reads/sec
  • Database(Information Store)\I/O Database Writes Abnormal Latency/sec
  • Database(Information Store)\I/O Database Writes Async Pending
  • Database(Information Store)\I/O Database Writes Average Bytes
  • Database(Information Store)\I/O Database Writes Average Latency
  • Database(Information Store)\I/O Database Writes In Heap
  • Database(Information Store)\I/O Database Writes/sec
  • Database(Information Store)\I/O Log Reads Abnormal Latency/sec
  • Database(Information Store)\I/O Log Reads Async Pending
  • Database(Information Store)\I/O Log Reads Average Bytes
  • Database(Information Store)\I/O Log Reads Average Latency
  • Database(Information Store)\I/O Log Reads In Heap
  • Database(Information Store)\I/O Log Reads/sec
  • Database(Information Store)\I/O Log Writes Abnormal Latency/sec
  • Database(Information Store)\I/O Log Writes Async Pending
  • Database(Information Store)\I/O Log Writes Average Bytes
  • Database(Information Store)\I/O Log Writes Average Latency
  • Database(Information Store)\I/O Log Writes In Heap
  • Database(Information Store)\I/O Log Writes/sec

若要确保网络附加存储系统的性能,应启用上面的附加性能计数器。有关如何启用这些附加计数器的详细步骤,请参阅如何启用扩展 ESE 性能计数器。通过使用系统监视器(性能监视器)中的“解释”功能,可以找到关于每个计数器的注释。

Internet SCSI (iSCSI) 是相对较新的技术,使您能够通过对操作系统无缝的方式远程地存储数据。下面是用于优化 iSCSI 存储解决方案中的可靠性和性能的最佳实践。

要优化 iSCSI 可靠性,应该:

  • 配置冗余的控制器、SAN 交换机、存储单元和心轴。
  • 使用独立的专用 Gigabit 网络处理 iSCSI 通信。

要优化 iSCSI 性能,应该:

  • 与 SAN 存储供应商联系,了解任何特殊的性能和配置建议。
  • 通过测试来验证在服务器满负载(每个 IOPS 要求)时,所观察到的 iSCSI 通信延迟是否能够满足需要。
  • 使用 Gigabit 以太网。通过使用 Gigabit 以太网线缆和交换机,以及用于减轻 TCP/IP 处理开销的 iSCSI 芯片或 HBA,可以改善 iSCSI 性能。
  • 使用 iSCSI 命令行界面 (ISCSICLI) 命令可以配置持久的登录目标,或使用 iSCSI 发起方控制面板工具来使卷持久存在。
  • 使用 ISCSICLI 命令绑定持久卷,或使用 iSCSI 发起方控制面板工具来允许 iSCSI 服务配置持久卷列表。
 
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