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陣列Cache寫機制:Write-through與Write-back區別

2019-11-01 00:03:43
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供稿:網友

  Write Through和Write Back Write Through和Write Back是陣列卡Cache的兩種使用方式,也稱為透寫和回寫。當選用write through方式時,系統的寫磁盤操作并不利用陣列卡的Cache,而是直接與磁盤進行數據的交互。而write Back方式則利用陣列Cache作為系統與磁盤間的二傳手,系統先將數據交給Cache,然后再由Cache將數據傳給磁盤。

  在配置陣列的時候,如果不是和弄清楚的話默認就可以了,系統會根據磁盤類型進行默認設置。

  Write caching 或 write-through write-through意思是寫操作根本不使用緩存。數據總是直接寫入磁盤。關閉寫緩存,可釋放緩存用于讀操作。(緩存被讀寫操作共用)

  Write caching可以提高寫操作的性能。數據不是直接被寫入磁盤;而是寫入緩存。從應用程序的角度看,比等待完成磁盤寫入操作要快的多。因此,可以提高寫性能。由控制器將緩存內未寫入磁盤的數據寫入磁盤。表面上看,Write cache方式比write-through方式的讀、寫性能都要好,但是也要看磁盤訪問方式和磁盤負荷了。

  write-back(write cache)方式通常在磁盤負荷較輕時速度更快。負荷重時,每當數據被寫入緩存后,就要馬上再寫入磁盤以釋放緩存來保存將要寫入的新數據,這時如果數據直接寫入磁盤,控制器會以更快的速度運行。因此,負荷重時,將數據先寫入緩存反而會降低吞吐量。

  Starting and stopping cache flushing levels

  這兩個設置影響控制器如何處理未寫入磁盤的緩存內數據,并且只在write-back cache方式下生效。緩存內數據寫入磁盤稱為flushing.你可以配置Starting and stopping cache flushing levels值,這個值表示占用整個緩存大小的百分比。當緩存內未寫入磁盤的數據達到starting flushing value時,控制器開始flushing(由緩存寫入磁盤)。當緩存內未寫入磁盤數據量低于stop flush value時,flushing過程停止。控制器總是先flush舊的緩存數據。緩存內未寫入數據停留超過20秒鐘后被自動flushing.

  典型的start flushing level是80%。通常情況下,stop flushing level也設置為80%。也就是說,控制器不允許超過80%的緩存用于write-back cache,但還是盡可能保持這一比例。如果你使用此設置,可以在緩存內存更多的未寫入數據。這有利于提高寫操作的性能,但是要犧牲數據保護。如果要得到數據保護,你可以使用較低的start and stop values。通過對這兩個參數的設置,你可以調整緩存的讀、寫性能。經測試表明,使用接近的start and stop flushing levels時性能較好。如果stop level value遠遠低于start value,在flushing時會導致磁盤擁塞。

  Cache block size

  這個值指緩存分配單元大小,可以是4K或16K。選擇合適的值,可以明顯的改善緩存使用性能。

  如果應用程序更多時候訪問小于8K的數據,而將cache block size設置為16K,每次訪問僅使用一部分cache block。在16K的cache block里總是存儲8K或更小的數據,意味著只有50%的緩存容量被有效使用,使性能下降。對于隨機I/O和小數據塊的傳送,4K比較合適。另一方面,如果是連續I/O 并使用大的segment size,最好選擇16K。大的cache block size意味著cache block數量少并可縮短緩存消耗延時。另外,對于同樣大小的數據,cache block size大一些,需要的緩存數據傳送量更小。

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