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7.4. 叢集

叢集儲存裝置會在叢集中的所有伺服器之間，提供一致性的檔案系統映像，這能讓伺服器讀取和寫入單一、共享的檔案系統。這能藉由將像是安裝和更新應用程式這般的任務，限制在單一檔案系統中，以簡化儲存裝置上的管理。一個叢集全域的檔案系統亦可省略應用程式資料的複件，簡化備份和災害復原。

Red Hat 的 High Availability 外掛提供了叢集儲存裝置結合 Red Hat Global File System 2（屬於 Resilient Storage 外掛的一部分）。

全域檔案系統 2（GFS2，Global File System 2）是個直接與 Linux kernel 檔案系統結合的原生檔案系統。它能讓叢集中的多部電腦（節點）同時共享相同的儲存裝置。GFS2 檔案系統能自行微調，亦可透過手動微調。此部分詳述了嘗試手動式微調時，所需考量的效能相關注意事項。

RHEL 6.4 改善了 GFS2 中的檔案分散管理。在 RHEL 6.3 以前的版本上，若超過一項程序同時寫入多個檔案，所建立的檔案較容易分散。此分散情況會降低速度，特別是包含大型檔案的工作量。在 RHEL 6.4 上，同時寫入時所會發生的檔案分散情況較少，因此共作量的效能也會較佳。

在 RHEL 中，GFS2 沒有磁碟重組工具，但您可以使用 filefrag 工具找出各個檔案，將其複製為暫存檔案，然後重新命名暫存檔案並取代原有檔案，以重組它們。（只要循序寫入，此步驟亦可在 RHEL 6.4 之前的版本中完成。）

因為 GFS2 使用一種全域鎖定機制，且此機制需要叢集中的節點能夠進行通訊，因此您的系統若能避免在這些節點之間發生檔案和目錄的競用，便能達到最佳的效能。可避免競用的方式有：

儘可能使用 fallocate 來預先分配檔案和目錄，以優化分配程序並避免需要鎖定來源分頁。
減少共享於多個節點之間的檔案系統區域，以減少跨節點的快取無效判定，並改善效能。比方說，若有多個節點掛載了相同的檔案系統而存取不同的子目錄，將其中一個子目錄移至另一檔案系統上，可能能夠取得較佳的效能。
選擇最佳的資源群組大小與數量。這取決於典型的檔案大小和系統上的可用空間，並影響多個節點是否會嘗試同時使用某個資源群組的機率。資源群組若過多，尋找分配空間時可能會使區塊分配變得緩慢。若資源群組過少，則可能會在解除分配時造成鎖定競用。一般建議測試多項不同配置，以判斷何種配置適用於您的工作量。

然而，競用並非唯一可影響 GFS2 檔案系統效能的問題。其它可改善整體效能的最佳做法包含了：

根據來自叢集的預期 I/O 模式，以及檔案系統的效能需求選擇您的儲存裝置硬體。
儘可能使用固態儲存裝置，以減少搜尋時間。
為您的工作量建立適當大小的檔案系統，並確保檔案系統的使用量絕不會超出 80%。較小的檔案系統的備份時間相對之下也會較短，並且進行檔案系統檢查時所需的時間與記憶體也較少，然而若檔案系統對於其工作量來說過小，則容易發生檔案高度分散的情形。
當工作量需要使用到大量 metadata，或是當日誌資料使用中的時候，請設置較大的日誌大小。雖然這會使用到較多的記憶體，卻也會提升效能，因為將會有更多可存放資料的日誌空間。
確認 GFS2 節點上的時鐘已同步，以避免網路應用程式發生問題。我們建議使用 NTP（網路時間協定）。
除非檔案或是目錄的存取時間對於您的應用程式來說相當重要，否則請以 noatime 和 nodiratime 掛載選項來掛載檔案系統。
注意
Red Hat 強烈建議您搭配 noatime 選項使用 GFS2。
若您需要使用配額，請嘗試減少配額同步交易的頻率，或是使用模糊配額同步，以避免持續的配額檔案更新，造成效能上的問題。
注意
模糊配額計量能讓使用者和群組稍微超用其配額限制。為了避免此問題發生，GFS2 會在某個使用者或群組即將超用其配額限制時，動態式地減少同步的時間。

欲取得更多有關於各項 GFS2 效能微調的詳細資訊，請參閱《全域檔案系統 2》指南，網址為 https://access.redhat.com/site/documentation/Red_Hat_Enterprise_Linux/?locale=zh-TW。