Ceph块存储性能预估与测试

本文介绍了Ceph块存储的性能预估与测试方法。实验使用3台不同配置的客户机和4个相同的存储节点,每个节点包含10块7200转硬盘及2块SSD用于Journal日志。通过fio负载测试,分析了单盘性能和集群整体性能。

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源自sinablog:


http://blog.sina.com.cn/s/blog_69406f8d0102vhdo.html



Ceph块存储性能预估与测试

 

IDF15:Ceph性能测试及优化浅析


Intel资料里的测试环境,3台客户机配置不同,每台上面跑40个运行fio负载的虚拟机。4个存储节点配置相同,每台107200转硬盘,2400GB DC S3700 SSD放的是Journal日志。

 

 

IDF15:Ceph性能测试及优化浅析


测量原始性能——也就是单个HDD的性能,单盘的4KB随机写比读还快是缓存的因素。这里在OSD上用随机512KB替代客户端64KB顺序负载的原因应该是:后者的连续存储目标会被HashCRUSH)算法打散在集群中的不同位置。我记得UnitedStack曾经在一个活动上用随机读来展示Ceph的性能(接近万兆网卡瓶颈),当时有人说是针对Ceph特点来设计的,我关键还在于提高并发度吧?

 

预计集群性能——这里是按照2副本来配置,所以理想状态下可以达到40块硬盘的读取性能,和20块硬盘的写入性能。

 

 

IDF15:Ceph性能测试及优化浅析


实测结果如上表,我就不过多解释了。

<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何在Ceph中创建RBD,并配置存储池使用缓存层加存储层的方案。首先,我得回忆一下Ceph的基本概念和架构。Ceph是一个分布式存储系统,通过RADOS提供对象存储,RBD则是其块存储服务。存储池(pool)是Ceph中存储数据的逻辑分区,每个池可以有不同的副本数、CRUSH规则等配置。 用户提到的是缓存层加存储层的配置,这通常指的是分层存储(Cache Tiering),即使用快速存储设备(如SSD)作为缓存层,而较慢的存储设备(如HDD)作为存储层。这种架构可以提升热点数据的访问速度,同时降低成本。需要确认用户是否已经正确设置了两种存储设备,并创建了对应的存储池。 接下来,步骤可能包括:创建缓存池和存储池,设置缓存层模式,配置缓存层参数,最后创建RBD。需要确保缓存池和存储池的CRUSH规则正确指向不同的设备类型。例如,缓存池可能使用SSD的CRUSH规则,而存储池使用HDD的规则。 可能的误区是缓存层和存储池的关联设置是否正确,例如使用`ceph osd tier add`命令将缓存层附加到存储池,并设置缓存模式为writeback或readonly等。同时,需要调整缓存层的参数,比如目标大小、缓存水位线等,以避免缓存溢出或性能问题。 此外,创建RBD时需要指定存储池,用户可能想知道是在存储池还是缓存池中创建RBD。根据分层存储的工作原理,RBD应该创建在存储池(后端存储层),而缓存池会自动处理热点数据。但需要确认这一点是否正确,或者是否有其他最佳实践。 还需要考虑缓存层的数据刷新和淘汰策略,如何确保数据从缓存层正确迁移到存储层。例如,使用`ceph osd tier cache-mode`设置缓存模式后,可能需要手动或自动触发数据刷写。 可能遗漏的步骤包括设置缓存池的参数,如hit_set_type、hit_set_count、hit_set_period等,用于跟踪访问频率,以及target_max_bytes和target_max_objects来控制缓存大小。 最后,验证步骤也很重要,比如通过写入和读取数据,观察是否先写入缓存层,再异步刷入存储层,或者读取时是否缓存热点数据。可以使用`rbd bench`进行性能测试,并通过`rados -p <cache_pool> ls`查看缓存池中的对象情况。 需要提醒用户注意,分层存储可能会增加系统复杂性,特别是在writeback模式下,存在数据丢失的风险,需确保缓存层的数据正确刷回存储层。此外,监控缓存命中率和性能表现,调整参数以优化效果。 总结步骤大致如下: 1. 创建存储池(如hdd-pool)和缓存池(如ssd-cache)。 2. 设置缓存池为存储池的缓存层。 3. 配置缓存模式和相关参数。 4. 创建RBD镜像,指定后端存储池。 5. 测试验证缓存效果和正确性。</think>以下是Ceph创建RBD并使用缓存层+存储层配置的详细步骤: $$ \text{架构示意图} $$ $$ \text{Client} \rightarrow \text{Cache Pool(SSD)} \leftrightarrow \text{Storage Pool(HDD)} $$ 一、基础环境准备 1. 确保集群已部署SSD和HDD两种OSD 2. 创建CRUSH规则: ```bash # 创建SSD规则 ceph osd crush rule create-replicated ssd-rule default osd-class ssd # 创建HDD规则 ceph osd crush rule create-replicated hdd-rule default osd-class hdd ``` 二、创建存储池(建议顺序) 1. 创建后端存储池(HDD) ```bash ceph osd pool create hdd-pool 128 128 replicated hdd-rule ``` 2. 创建缓存池(SSD) ```bash ceph osd pool create ssd-cache 128 128 replicated ssd-rule ``` 三、配置分层存储 1. 设置缓存层关联 ```bash ceph osd tier add hdd-pool ssd-cache ``` 2. 配置写回模式(最常用) ```bash ceph osd tier cache-mode ssd-cache writeback ``` 3. 设置缓存参数 ```bash ceph osd pool set ssd-cache hit_set_type bloom ceph osd pool set ssd-cache hit_set_count 4 ceph osd pool set ssd-cache hit_set_period 300 ceph osd pool set ssd-cache target_max_bytes 100000000000 # 100GB缓存容量 ``` 四、创建RBD镜像 ```bash rbd create hdd-pool/myimage --size 1024G ``` 五、验证配置 1. 查看分层状态 ```bash ceph osd tier dump ``` 2. 测试数据流动: ```bash # 写入测试 dd if=/dev/urandom of=/dev/rbd/hdd-pool/myimage bs=1M count=100 # 查看缓存池对象 rados -p ssd-cache ls | grep myimage ``` 六、注意事项 1. 水位线设置建议: ```bash ceph osd pool set ssd-cache cache_target_dirty_ratio 0.4 # 脏数据阈值40% ceph osd pool set ssd-cache cache_target_full_ratio 0.8 # 最大使用量80% ``` 2. 强制刷回命令: ```bash rados -p ssd-cache cache-flush-evict-all ``` 3. 监控指标建议: - 缓存命中率:`ceph osd pool stats ssd-cache` - 延迟对比:同时监控hdd-pool和ssd-cache的操作延迟 - 使用率:`ceph df`查看各池容量变化 $$ \text{性能提升效果预估} = \frac{\text{SSD IOPS}}{\text{HDD IOPS}} \times \text{热点数据命中率} $$
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