Exchange2000服務器的磁盤I/O設計指導

許多組織機構都使用了微軟的Exchange 2000服務器，并且按照自己的要求重新進行了設計。而對于該類型的設計而言，磁盤的I/O設計占了整個設計的很大一部分，因此本文將從硬件的觀點來討論一下如何進行Exchange的存儲和I/O設計。

對于設計者而言，我們都非常關心到底選擇使用什么標準的RAID來作為Exchange的存儲器。以我個人意見，我認為RAID 0不太好，因此選擇RAID 5或者RAID1（或者是0+1，在設計上看來，你可以把它看成與RAID 1一樣）。我注意到，在早期版本的Exchange中，絕大多數的組織機構通常都使用RAID 5配置，然而在配置Exchange 2000時，設計者不約而同轉向使用RAID 1/0+1。這一趨勢有可能與以下兩方面因素有關：一是微軟建議用戶使用RAID 1/0+1而不是RAID 5；另一方面則是硬件提供商們更愿意提供RAID 1/0+1。我個人也偏愛于使用RAID 1/0+1。當你在像Exchange這樣的應用程序上使用RAID 5的時候，RAID 5會導致大量的寫操作的開銷。系統設計人員經常得考慮由此而產生的使用RAID 5的影響，就是不斷配置RAID 5磁盤陣列。然而，假如設計人員對RAID 5配置恰當，同時熟悉I/O應用程序需要和RAID 5的系統開銷，那么RAID 5也是一個可行的解決方案。我在這里給你一個建議，在你決定使用哪種標準的RAID之前，好好閱讀一下以下有關這方面的經驗規則：

規則1：每個MAPI用戶每秒需要5個到10個的I/O操作。根據微軟提供的信息和Exchange配置以及測試結果，這種情況非常典型。因此，在磁盤I/O能力上，一個有1000個用戶的服務器需要每秒鐘能夠提供至少1000次I/O操作。當然，每個MAPI用戶的需求可能不一樣，因而你也必須知道用戶的一些需求信息。如果你使用其余的協議，例如POP或者IMAP，你的實際負載在不同時間可能具有較大差別，這時你就需要重新進行負載量測試了。

規則2：RAID有一定的寫操作負擔。根據你選擇的RAID，在存儲設計時你必須考慮到系統開銷這項因素。由于RAID 0不提供保護措施，因而沒有系統開銷。RAID 1/0+1的系統開銷為1×讀+2×寫，這就意味著對于每項寫操作任務，系統必須在磁盤陣列上完成兩項物理I/O操作。RAID 5的負擔更重，它的系統開銷為1×讀+4×寫。

規則3：一般情形下Exchange任意的I/O的讀和寫都是各占50％。對Exchange服務器而言，數據庫I/O是最重要的I/O設計。我曾經見過有的Exchange服務器處理數據的讀/寫比例劃分為40/60或60/40。但是在設計時，一般來說采用50/50的比例還是最為安全的。

規則4：磁盤或者驅動器每秒鐘應能夠承受100次的任意I/O操作。盡管這個估計相對來說是比較保守（一些磁盤能夠管理每秒鐘120次的I/O操作），但還是比較合適的。這個數字只適于任意I/O操作，大多數磁盤可以承受更多的連續I/O操作（連續I/O操作主要用于Exchange服務器的日志處理）。由于Exchange數據庫的I/O是任意的，因此我們使用每塊磁盤每秒鐘100次I/O操作這項準則。

應用這些規則的第一步是先要明白以下兩點：一是在存儲組SG（Storage Group）方面你的服務器上的用戶負載量，二是數據庫水平。例如，如果你的服務器上有1000個用戶，同時這些用戶被分成兩個SG，這兩個存儲組分別用專門的磁盤陣列存儲用戶的數據庫（每個陣列500個用戶）。這樣，你就可以預測每個陣列每秒鐘有500個I/O操作的峰值負載的情況。然后，考慮RAID系統開銷和應用程序需求方面的因素。將規則3和規則4應用到在一個陣列中有500個MAPI用戶的例子上，你就可以計算出RAID 1/0+1的需要。例如，對于一個每秒鐘具有500個I/O操作的Exchange服務器來說，由于磁盤子系統有RAID系統開銷，因此磁盤陣列每秒鐘必須能夠提供750個I/O操作(750={250+2×250})。對于RAID 5，應該為每秒鐘1250個I/O操作(1250={250+4×250})。然后決定陣列所需的驅動器的數目（見規則4）。對于RAID 5，你需要12個或者13個磁盤驅動器(1250/100=12.5)。而對于RAID 1/0+1，你只需要7個或者8個磁盤驅動器(750/100=7.5)?？梢妼τ赗AID 5，你所需的額外開銷是很明顯的（大概為40％），因此我通常更喜歡RAID 1/0+1，盡管表面上看來RAID 5是能夠節省一大筆費用，但隨后的成本是不菲的。另外，當你決定如何進行Exchange存儲分配時，也應該考慮許多操作上的和費用上的因素。上述經驗規則對我個人的工作幫助很大，我也希望當你設計Exchange服務器時它們能夠對你有所幫助。

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