在Ubuntu 14.04 LTS中,使用mdadm配置软RAID是一种经济高效的存储解决方案,它可以提高数据的可靠性和性能。软RAID(也称为软件RAID)是通过操作系统内的软件实现的RAID功能,而不是依赖于硬件RAID控制器。本文将详细介绍如何配置软RAID,并使用iozone工具进行读写性能测试。
首先,要配置软RAID,需要安装mdadm工具,这是Ubuntu系统中用于管理RAID阵列的命令行工具。通过运行`sudo apt-get install mdadm`来安装。
接下来,了解当前系统的分区情况,可以使用`fdisk -l`命令。在准备创建RAID阵列之前,需要确保有足够数量的硬盘分区。例如,创建RAID0至少需要两个分区,RAID1也需要两个,而RAID5至少需要三个。
创建RAID0的过程如下:
1. 使用`mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1`命令创建RAID0,其中`/dev/md0`是RAID设备名,`--level=0`表示RAID0级别,`--raid-devices=2`指定了参与RAID的设备数量,`/dev/sdb1`和`/dev/sdc1`是参与RAID的分区。
2. 将分区类型设置为Linux RAID自动检测,可使用`partprobe`命令更新分区表。
3. 创建文件系统并格式化RAID0,如`mkfs.ext4 /dev/md0`。
4. 挂载RAID0,例如`mkdir /mnt/raid0`,然后`mount /dev/md0 /mnt/raid0`。
对于RAID1(镜像)和RAID5(分布式奇偶校验),创建过程类似,只是RAID1需要两个相同大小的分区,RAID5则至少需要三个。
在配置过程中可能会遇到问题,比如重启后RAID设备名变化,如md0变成md127。这通常是因为mdadm没有正确识别到设备。解决方法是编辑`/etc/mdadm.conf`文件,包括指定设备列表和阵列详细信息,然后重启mdadm服务。
如果分区数量不足,无法同时创建多个RAID类型,可以先卸载已创建的RAID(如`mdadm --stop /dev/md0`),释放分区后再创建新的RAID。
为了评估软RAID的读写性能,可以使用iozone工具。iozone是一款强大的文件系统基准测试工具,可以测试不同文件大小和块大小下的读写性能。在本实验中,测试文件大小为6GB(约等于系统内存的两倍),测试块大小分别为4K和16M。
测试结果显示:
- 单盘的4K读取速度为34158 IOPS,写入速度为33769 IOPS;16M读取速度为33633 IOPS,写入速度为33597 IOPS。
- RAID0的4K读取速度提升至39085 IOPS,写入速度提升至39367 IOPS;16M读取速度提升至45003 IOPS,写入速度提升至42436 IOPS。
- RAID1的4K读取速度为39743 IOPS,写入速度降低至21957 IOPS;16M读取速度显著提高至45192 IOPS,但写入速度降低至22465 IOPS。
- RAID5的读写性能介于RAID0和RAID1之间,提供了一定的数据冗余和性能平衡。
通过这些数据对比,我们可以看到软RAID在提高读写性能方面的作用,以及不同RAID级别的性能特点。在实际应用中,应根据需求选择合适的RAID配置。