Linux：如何在硬件 RAID 上对齐分区和文件系统

Question

我有一个测试盒 (PowerEdge 2950)，连接了 Perc 6/i 和 4 个 15.5k SAS 驱动器（块大小为 512 字节）。它们位于块大小为 64KB 的单个 RAID 5 虚拟磁盘中。

我正在创建一个跨越整个驱动器的测试分区。它应该与 64KB 块标记还是 512 字节块大小对齐？如果是后者，该分区可以从单个虚拟磁盘的 2048 字节开始，这意味着它将从第一个驱动器上的第二个空闲块开始（我假设）？

此外，我将添加另外两个驱动器并在以后重新创建 RAID 虚拟磁盘以进行更多测试，然后分区是否应该以 6x512 字节创建，所以从 3072 字节开始？

我已经阅读了一些关于此的类似问题，但我无法从中看出 RAID 卷的块大小如何与分区对齐、使用单个驱动器时的驱动器块大小相关。

Answer 1

如果您使用 2048（512 字节）扇区的起始扇区，那么您的分区将在驱动器中启动 1MB。大多数较新的安装程序默认使用此值。这个数字可以很好地被 64k 和大多数其他常见的块/块大小整除。

如果您使用 fdisk 进行分区，请传递-u标志。所以它报告 512 字节扇区而不是柱面的值。

由于您使用的是 ext*，因此您可以使用此计算器来确定文件系统的条带大小和步幅宽度。我展示了您希望使用以下选项创建文件系统：mkfs.ext3 -b 4096 -E stride=16,stripe-width=48. 您可能想尝试只创建文件系统而不传递选项并查看 mkfs 检测和使用的内容（检查tune2fs -l /dev/sdnn）。如今，它似乎在自动检测大小/宽度方面做得很好。

Answer 2

你的数学是错误的。在 4 磁盘 RAID5 阵列中，有（简单地说）3 个数据磁盘和一个奇偶校验磁盘，这就是为什么如果您有 4 个 80Gb 驱动器，您将在 RAID 阵列上获得 3*80 或 240Gb 的可用空间。因此，根据您的假设，在驱动器的 2048 字节处启动分区将从第二个驱动器的第二个块开始。

但事实上，你的前提无论如何都是错误的。如果您曾经观察过 RAID5 阵列上的磁盘活动指示灯，您会发现它们都一起闪烁，除非进行重建。换句话说，RAID5 控制器实际上缓存磁盘读取和写入，并在所有驱动器上并行执行它们（显然，在重建期间，除了一个驱动器之外的所有驱动器一起运行，而重建驱动器通常处于固态状态）。这样才能保证一致性。

当然，它正在读取和写入 64Kb 块，因此如果您在 192Kb 边界处开始分区，那么在访问分区开头的文件时，您可能会看到一点点改进。但是，假设该磁盘不会顺序读取一些非常大的文件（即大小为 192Kb 的倍数），则在正常操作中，磁头将在整个磁盘上移动，读取/写入分配的文件在 4Kb 块中，这将淹没分区对齐带来的任何收益。

总之，由于 Perc 6/i 是硬件 RAID 控制器，我只需让操作系统按照其建议对驱动器进行分区。分区的对齐不会对磁盘​​/文件访问速度产生明显影响。