Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

2020-10-14 10:56:04 17点赞 81收藏 27评论

追加修改(2020-10-14 13:19:21):
ubuntu lvm cache 官方文档地址

最近用Ubuntu Server搭建了一台家用服务器,存储部分由4块14TB的西部数据 Elements和一块雷克沙1TB的SSD,其中机械硬盘用来存储数据,SSD用来作为缓存加速,实现方法如下:

基本环境介绍:
操作系统:Ubuntu Server 20.04
远程管理:Webmin和putty
机械硬盘:/dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
SSD硬盘:/dev/sdf
局 域 网:万兆

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

第一步:进入到Webmin管理页面,左侧导航菜单:硬件->Logical Volume Management,逻辑卷管理。

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程) 图1:进入webmin并新建卷组。

第二步:新建卷组:VG,并绑定第一个硬盘。如图2,选择SATA装置B分区。

图2 新建卷组名称“vg”,并绑定第一块硬盘/dev/sdb图2 新建卷组名称“vg”,并绑定第一块硬盘/dev/sdb

图2 新建卷组名称“vg”,并绑定第一块硬盘/dev/sdb

第三步:将其他三块物理硬盘/dev/sdc,/dev/sdd,/dev/sde添加到组“vg”,如图三:

图3图3

图3

重复第三步,将所有作为存储盘的物理硬盘都加入到卷组“vg”中。

第四步:新建逻辑卷“MyData”,并将四块物理硬盘分配至“MyData”中。

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

第五步,格式化“MyData”。

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

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Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

第六步:把作为缓存的SSD硬盘加入到卷组“vg”里。

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

完成如下图:

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

第七步:建立转换物理卷中的”sdf1”为缓存池,此步骤需要在终端完成,我用的是putty。
输入命令:lvcreate -L 950G-n cache vg /dev/sdf1,创建缓存池。

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

输入命令:lvcreate -L 900M-n meta vg /dev/sdf1

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

注意:Cache与Meta的比例不能超过1000:1

第八步:创建缓存池。
输入命令:lvconvert--type cache-pool --poolmetadata vg/meta vg/cache。
一定要注意cache和meta的顺序,不能搞错。一定要注意cache和meta的顺序,不能搞错。一定要注意cache和meta的顺序,不能搞错。

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

第九步:绑定存储卷和缓存池
lvconvert --typecache --cachepool vg/cache --cachemode writeback vg/MyData

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

第十步:装载存储卷并设置开机自动加载。

1、装载:mount /dev/vg/MyData /mnt/mydrive
在mnt目录下新建mydrive文件夹,并设置好属性。

2、开机自动加载,编辑/etc/fstab文件,加入如下命令:

/dev/vg/MyData /mnt/mydrive ext4 defaults0 0

最后,我们来看下实际的效果:万兆局域网内通过windows与ubuntu之间复制一个38G的文件。

写入速度:基本稳定在480MB/秒

Ubuntu Server使用LVM Cache机制为大容量机械硬盘加速(保姆级教程)

读取速度:基本稳定在400MB/秒

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27评论

  • 精彩
  • 最新
  • 有点过于高端,机柜上半部分那个8盘设备挺有意思,跟中间是一起的吗

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    是的,一个短4U机箱

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  • 这柜子不通风,不热么?

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    后面装了四个风扇对外面吹

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  • 这个是写缓存还是读缓存?

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    都有效果~

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    可能我理解有点问题,我理解是很多缓存其实都是写入缓存,因为你读取时候的速度其实是被机械硬盘限制了的,你读取是从机械硬盘往ssd缓存写数据,再由ssd缓存往客户端传数据,这一条线下来,速度其实取决于最短的那块短板,就是机械硬盘的读盘速度。

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    还有2条回复
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  • 机柜不够用了,把下面那台4盘的废了吧。总觉得你这样拆了顶上大梁后,支架不太牢靠啊。。。

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    还比较牢固;正在考虑把下面的4盘废掉,都装到4U里面:)

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    我也觉得这样比较好

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  • 啊哈找到了,支持支持,硬件设备竟然玩的这么高端

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    在张大妈顺利会师 [欢呼] [欢呼] [欢呼]

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    话说其实Ubuntu不擅长干这些活吧?我用的Clear的稳定性不好说,我个人还没遇到过问题,然后很多软件可能需要编译安装哈哈,但是其实配合docker非常舒服,损耗比想象中小很多,就是Clear+docker比直接装在Ubuntu效能还好。我当时刚从Ubuntu换成ClearLinux的时候记得提升很大

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    还有2条回复
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  • 可以试试bcache

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    折腾过,包括zfs的条带什么的,发现最有用的提升就是换ssd或者nvme,机械硬盘咋折腾就那样了。。。

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  • 假如SSD是处于writeback模式,也就是写数据时先缓存到SSD就返回,后续驱动再自动安排批量写到机械硬盘这种效率最高的模式,cache要不就选用可靠性高一点的DC级别的SSD,要不就两个SSD组RAID1做cache,确保数据安全。

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    但是这样效率还是较低,最终放弃了,换成了zfs

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  • 一点都不考虑冗余?

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  • 还有什么值得买把一部分参数间的空格给搞没了,无语

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  • lvm的cache机制还是不错的,只是开始的操作比较麻烦

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  • 楼主救命! 我把添加的缓存池和装有当前系统的逻辑卷 vgubuntu/root 进行了绑定。然后系统就进不去了。开机进 GNU GRUB 了。
    grub>_

    我应该输入什么命令啊?
    在线等... ...
    (如果敲exit,就进bios了 让我选启动盘,但是哪个都启动不了>

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  • 我担心的是做cache的ssd坏了,会不会丢数据,如果不会就买两块组个raid0,不用回写模式

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  • 比较硬核

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