Kas yra skaidinio lygiavimas ir kaip suderinti skaidinį

Iš šio straipsnio sužinosite apie skaidinių išlyginimą ir kaip tai padaryti.

Įvadas

Sakydami „skirstinių išlygiavimą“ turime omenyje tinkamą skaidinių suderinimą su duomenų saugojimo įrenginio (pvz., standžiojo disko, SSD, RAID tomo) fizinio sektoriaus ribomis. Teisingas skaidinių išlygiavimas užtikrina optimalų duomenų prieigos našumą. Neteisingai suderinus skaidinius, gali sumažėti našumas, ypač SSD (pavyzdžiui, 4 096 arba 8 192 baitų vidinio puslapio dydžio), standžiųjų diskų su 4 KB sektoriais (4 096 baitai) ir RAID apimties.

Bendra informacija

Kai operacinės sistemos įdiegiamos per robotą arba per gelbėjimo sistemos diegimo paveikslėlį, išlygiavimas automatiškai yra teisingas.

Jei norite diegti be pagalbos per Remote Console (KVM Console) arba per VNC (pvz., CentOS 6.X), lygiavimą turite sukonfigūruoti rankiniu būdu. Apytikslis vadovas: kuo naujesnė operacinė sistema, kurią norite įdiegti, tuo didesnė tikimybė, kad diegimo programa teisingai sulygiuos skaidinius. Išlygiavimą galite patikrinti naudodami šią komandą:

sfdisk -uS -l
fdisk -u -l /dev/sdX

Kiekvieno skaidinio įkrovos sektorius turėtų dalytis bent iš 8 (8 * 512 baitų = 4 KB), o idealiu atveju – iš 2048 (2048 * 512 baitų = 1 MB).

Fonas: skaidymas

Įprasti diskai veikia su 512 baitų fizinio sektoriaus dydžiu. Pirmasis skaidinys prasideda paskutiniame pirmojo takelio sektoriuje su (loginiu) bloko adresu 63. Tokio (loginio) sektoriaus dydis taip pat siekia 512 baitų. Kadangi loginiai ir fiziniai sektoriai yra vienodo dydžio, problemų nėra. Naujesni išplėstinio formato diskai veikia su 4 096 baitų fizinio sektoriaus dydžiu (4 KB). Tačiau išoriškai jie imituoja 512 baitų sektoriaus dydį (Advanced Format 512e). SSD taip pat veikia su 4 KB arba 8 KB puslapio dydžiu. „Klasikinio“ skaidymo, kuris prasideda LBA adresu 63, naudojimas šiems naujesniams diskams ar SSD diskams neberekomenduojamas.

Dabartinės failų sistemos, pvz., ext4 arba ntfs, naudoja 4 KB bloko dydį. Failų sistemos 4 KB blokai netelpa tiesiai į 4 KB kietojo disko sektorius arba 4 KB/8 KB SSD puslapius. Rašant vieną 4 KB failų sistemos bloką, reikia pakeisti du 4 KB sektorius arba puslapius. Tai dar labiau apsunkina poreikis išlaikyti atitinkamus 512 baitų blokus – tai veda prie Skaityti / keisti / rašyti. Dėl to žymiai sumažėja našumas.[/vc_column_text]

Linux

fdisk (senesnės versijos)

Jei naudojate senesnes fdisk versijas, lygiavimą galite atlikti rankiniu būdu naudodami -S ir -H parametrus. Yra įvairių konkrečių Sektorių skaičiaus takelyje- (S) ir Antraštės skaičiaus (H) parinkčių. Naudojant -S 32 -H 64, skaidiniai sulygiuoti iki 1 MB (32 sektoriai takelyje * 64 antraštės * 512 baitų = 1 048 576 baitai = 1 MB). Nustatydami pirmąją pertvarą, pradedate nuo antrojo cilindro. Jei nenaudojate specialių parametrų, fdisk nesutampa.

fdisk gelbėjimo sistemoje

Fdisk versija, esanti gelbėjimo sistemoje, naudoja 1 MB lygiavimą tol, kol išjungtas DOS suderinamumo režimas.

Jei naudojate naujesnes fdisk versijas, rekomenduojama:

• naudokite fdisk iš util-linux-ng >= 2.17.2
• atkreipkite dėmesį į fdisk įspėjimus
• išjunkite DOS suderinamumo režimą (-c parinktis)
• naudokite sektorius kaip rodymo vienetus (-u parinktis)
• naudokite +dydis{M,G}, kad parodytumėte skaidinio pabaigą.

Netinkamo lygiavimo pavyzdys

Toliau pateiktame pavyzdyje parodytas netinkamas lygiavimas įdiegus CentOS 5.6 VNC:

[root@static ~]# fdisk -v
fdisk (util-linux 2.13-pre7)
[root@static ~]# fdisk -u /dev/hda

Šio disko cilindrų skaičius nustatytas į 10443.
Nėra nieko blogo, bet tai didesnis nei 1024,
ir tam tikrose sąrankose gali sukelti problemų dėl:
1) programinė įranga, kuri veikia įkrovos metu (pvz., senos LILO versijos)
2) įkrovos ir skaidymo programinė įranga iš kitų OS
    (pvz., DOS FDISK, OS/2 FDISK)

Komanda (m pagalba): p

Diskas /dev/hda: 85,8 GB, 85899345920 baitų
255 galvutės, 63 sektoriai / takelis, 10443 cilindrai, iš viso 167772160 sektorių
Vienetai = 1 * 512 = 512 baitų sektoriai

    Įrenginio įkrovos pradžios pabaiga blokuoja ID sistemą
/dev/hda1 * 63 208844 104391 83 Linux
/dev/hda2 208845 167766794 83778975 8e Linux LVM

Teisingo lygiavimo pavyzdys

root@rescue ~ # fdisk -c -u /dev/sda

Komanda (m pagalba): p

Diskas /dev/sda: 1500,3 GB, 1500301910016 baitų
255 galvutės, 63 sektoriai / takelis, 182401 cilindras, iš viso 2930277168 sektoriai
Vienetai = 1 * 512 = 512 baitų sektoriai
Sektoriaus dydis (loginis/fizinis): 512 baitų / 4096 baitai
I/O dydis (minimalus/optimalus): 4096 baitai / 4096 baitai
Disko identifikatorius: 0x0004dc67

    Įrenginio įkrovos pradžios pabaiga blokuoja ID sistemą
/dev/sda1 2048 4196351 2097152 fd Linux raid automatinis aptikimas
/dev/sda2 4196352 5244927 524288 fd Linux raid automatinis aptikimas
/dev/sda3 5244928 1465149167 729952120 fd Linux raid automatinis aptikimas

LVM ir programinės įrangos RAID

Nors čia taip pat reikia atkreipti dėmesį į teisingą išlygiavimą, tai nėra aiškiai būtina, nes naudojami mažiausiai 64 KB dydžio blokai. Naujesnėse versijose yra pataisų, kurios atlieka papildomą lygiavimą ties 1 MB ribomis.

Windows

Visos „Windows“ versijos, pradedant nuo „Windows Vista“, automatiškai atlieka lygiavimą ties 1 MB ribomis visuose didesniuose nei 4 GB duomenų saugojimo įrenginiuose. Senesnėse versijose, pvz., „Windows XP“, reikia rankiniu būdu suderinti.