Ubuntu 14.04 中使用mdadm配置软RAID及iozone性能测试

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。