对分布式存储系统的优化离不开以下几点:
- 硬件层面
- 硬件规划
- SSD选择
- BIOS设置
- 软件层面
- Linux OS
- Ceph Configurations
- PG Number调整
- CRUSH Map
- 其他因素
硬件层面
1、CPU
- ceph-osd进程在运行过程中会消耗CPU资源,所以一般会为每一个ceph-osd进程绑定一个CPU核上。
- ceph-mon进程并不十分消耗CPU资源,所以不必为ceph-mon进程预留过多的CPU资源。
- ceph-msd也是非常消耗CPU资源的,所以需要提供更多的CPU资源。
2、内存
ceph-mon和ceph-mds需要2G内存,每个ceph-osd进程需要1G内存。
3、网络
万兆网络现在基本上是跑Ceph必备的,网络规划上,也尽量考虑分离cilent和cluster网络。网络接口上可以使用bond来提供高可用或负载均衡。
4、SSD
SSD在ceph中的使用可以有几种架构
- a、ssd作为Journal
- b、ssd作为高速ssd pool(需要更改crushmap)
- c、ssd做为tier pool
5、BIOS
- a、开启VT和HT,VH是虚拟化云平台必备的,HT是开启超线程单个处理器都能使用线程级并行计算。
- b、关闭节能设置,可有一定的性能提升。
- c、NUMA思路就是将内存和CPU分割为多个区域,每个区域叫做NODE,然后将NODE高速互联。node内cpu与内存访问速度快于访问其他node的内存, NUMA可能会在某些情况下影响ceph-osd 。解决的方案,一种是通过BIOS关闭NUMA,另外一种就是通过cgroup将ceph-osd进程与某一个CPU Core以及同一NODE下的内存进行绑定。但是第二种看起来更麻烦,所以一般部署的时候可以在系统层面关闭NUMA。CentOS系统下,通过修改/etc/grub.conf文件,添加numa=off来关闭NUMA。
软件层面
1、Kernel pid max
echo 4194303 > /proc/sys/kernel/pid_max
2、设置MTU,交换机端需要支持该功能,系统网卡设置才有效果
配置文件追加MTU=9000
3、read_ahead, 通过数据预读并且记载到随机访问内存方式提高磁盘读操作
echo "8192" > /sys/block/sda/queue/read_ahead_kb
4、swappiness, 主要控制系统对swap的使用
echo "vm.swappiness = 0"/>etc/sysctl.conf ; sysctl –p
5、I/O Scheduler,SSD要用noop,SATA/SAS使用deadline
echo "deadline" >/sys/block/sd[x]/queue/scheduler
echo "noop" >/sys/block/sd[x]/queue/scheduler
6、ceph.conf 配置选项
[global]#全局设置
fsid = 88caa60a-e6d1-4590-a2b5-bd4e703e46d9 #集群标识ID
mon host = 10.0.1.21,10.0.1.22,10.0.1.23 #monitor IP 地址
auth cluster required = cephx #集群认证
auth service required = cephx #服务认证
auth client required = cephx #客户端认证
osd pool default size = 2 #最小副本数
osd pool default min size = 1 #PG 处于 degraded 状态不影响其 IO 能力,min_size是一个PG能接受IO的最小副本数
osd pool default pg num = 128 #pool的pg数量
osd pool default pgp num = 128 #pool的pgp数量
public network = 10.0.1.0/24 #公共网络(monitorIP段)
cluster network = 10.0.1.0/24 #集群网络
max open files = 131072 #默认0#如果设置了该选项,Ceph会设置系统的max open fds
mon initial members = controller1, controller2, compute01
#初始monitor (由创建monitor命令而定)
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[mon]
mon data = /var/lib/ceph/mon/ceph-$id
mon clock drift allowed = 1 #默认值0.05,monitor间的clock drift
mon osd min down reporters = 13 #默认值1,向monitor报告down的最小OSD数
mon osd down out interval = 600 #默认值300,标记一个OSD状态为down和out之前ceph等待的秒数
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[osd]
osd data = /var/lib/ceph/osd/ceph-$id
osd journal size = 20000 #默认5120,osd journal大小
osd journal = /var/lib/ceph/osd/$cluster-$id/journal #osd journal位置
osd mkfs type = xfs #格式化系统类型
osd mkfs options xfs = -f -i size=2048 #强制格式化
filestore xattr use omap = true #默认false,为XATTRS使用object map,EXT4文件系统时使用,XFS或者btrfs也可以使用
filestore min sync interval = 10 #默认0.1,从日志到数据盘最小同步间隔(seconds)
filestore max sync interval = 15 #默认5,从日志到数据盘最大同步间隔(seconds)
filestore queue max ops = 25000 #默认500,数据盘最大接受的操作数
filestore queue max bytes = 1048576000 #默认100,数据盘一次操作最大字节数(bytes
filestore queue committing max ops = 50000 #默认500,数据盘能够commit的操作数
filestore queue committing max bytes = 10485760000 #默认100,数据盘能够commit的最大字节数(bytes)
filestore split multiple = 8 #默认值2,#前一个子目录分裂成子目录中的文件的最大数量
filestore merge threshold = 40 #默认值10,#前一个子类目录中的文件合并到父类的最小数量
filestore fd cache size = 1024 #默认值128,#对象文件句柄缓存大小
journal max write bytes = 1073714824 #默认值1048560,journal一次性写入的最大字节数(bytes)
journal max write entries = 10000 #默认值100,journal一次性写入的最大记录数
journal queue max ops = 50000 #默认值50,journal一次性最大在队列中的操作数
journal queue max bytes = 10485760000 #默认值33554432,journal一次性最大在队列中的字节数(bytes)
osd max write size = 512 #默认值90,OSD一次可写入的最大值(MB)
osd client message size cap = 2147483648 #默认值100,客户端允许在内存中的最大数据(bytes)
osd deep scrub stride = 131072 #默认值524288,在Deep Scrub时候允许读取的字节数(bytes)
osd op threads = 16 #默认值2,并发文件系统操作数
osd disk threads = 4 #默认值1,#OSD密集型操作例如恢复和Scrubbing时的线程
osd map cache size = 1024 #默认值500,保留OSD Map的缓存(MB)
osd map cache bl size = 128 #默认值50,OSD进程在内存中的OSD Map缓存(MB)
osd mount options xfs = "rw,noexec,nodev,noatime,nodiratime,nobarrier" #默认值rw,noatime,inode64,Ceph OSD xfs Mount选项
osd recovery op priority = 2 #默认值10,恢复操作优先级,取值1-63,值越高占用资源越高
osd recovery max active = 10 #默认值15,同一时间内活跃的恢复请求数
osd max backfills = 4 #默认值10,一个OSD允许的最大backfills数
osd min pg log entries = 30000 #默认值3000,修建PGLog是保留的最大PGLog数
osd max pg log entries = 100000 #默认值10000,修建PGLog是保留的最大PGLog数
osd mon heartbeat interval = 40 #默认值30,OSD ping一个monitor的时间间隔(默认30s)
ms dispatch throttle bytes = 1048576000 #默认值 104857600,等待派遣的最大消息数
objecter inflight ops = 819200 #默认值1024 ,客户端流控,允许的最大未发送io请求数,超过阀值会堵塞应用io,为0表示不受限
osd op log threshold = 50 #默认值5,#一次显示多少操作的log
osd crush chooseleaf type = 0 #默认值为1,CRUSH规则用到chooseleaf时的bucket的类型
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[client]
rbd cache = true #默认值 true ,RBD缓存
rbd cache size = 335544320 #默认值33554432,RBD缓存大小(bytes)
rbd cache max dirty = 134217728 #默认值25165824,缓存为write-back时允许的最大dirty字节数(bytes),如果为0,使用write-through
rbd cache max dirty age = 30 #默认值1,在被刷新到存储盘前dirty数据存在缓存的时间(seconds)
rbd cache writethrough until flush = false
#默认值true,该选项是为了兼容linux-2.6.32之前的virtio驱动,避免因为不发送flush请求,数据不回写。
#设置该参数后,librbd会以writethrough的方式执行io,直到收到第一个flush请求,才切换为writeback方式。
rbd cache max dirty object = 2
#默认值0,最大的Object对象数,默认为0,表示通过rbd cache size计算得到,librbd默认以4MB为单位对磁盘Image进行逻辑切分。
#每个chunk对象抽象为一个Object;librbd中以Object为单位来管理缓存,增大该值可以提升性能。
rbd cache target dirty = 235544320
#默认值16777216,开始执行回写过程的脏数据大小,不能超过 rbd_cache_max_dirty
7、PG Number
PG和PGP数量一定要根据OSD的数量进行调整,计算公式如下,但是最后算出的结果一定要接近或者等于一个2的指数。
Total PGs = (Total_number_of_OSD * 100) / max_replication_count
例:有100个osd,2副本,5个pool
Total PGs =100*100/2=5000
每个pool 的PG=5000/5=1000,那么创建pool的时候就指定pg为1024
ceph osd pool create pool_name 1024
8、修改crush map
Crush map可以设置不同的osd对应到不同的pool,也可以修改每个osd的weight
9、其他因素
ceph osd perf
通过osd perf可以提供磁盘latency的状况,如果延时过长,应该剔除osd