Oracle磁盘输入输出性能调优：自动存储管理，第三部分

   本文是讲述有关Oracle数据库磁盘输入输出性能和优化的各个不同方面的一系列文章中的一篇。每篇技巧性的文章都摘自即将由Rampant科技出版社出版的图书《Oracle磁盘输入输出性能调优》，作者是Mike Ault。从该系列文章的主页上能看到其他即将发布的部分。

镜像

   针对可能出现的磁盘丢失和存储设备破坏等情况，存储阵列或硬件提供了磁盘镜像或者磁盘分区保护功能。当使用硬件镜像时，操作系统仅仅看到一个设备，并且仅对它执行一次写操作。由硬件来负责将写操作定向到所有镜像中去，这个过程在逻辑上具有原子性。

   通过使用卷管理工具，镜像也可以在主机级上实现。当使用软件在主机级上实现镜像的时候，写操作完成时，在它到达其他磁盘之前，在镜像的某一边可能发生某个系统调用失败。因此，为了确保在某个崩溃后能合理地、快速地重新建立镜像一致性，软件镜像在磁盘上必须维持一个“脏区域”（dirty region）。它用来识别那些最近刚刚被写过的镜像区域，因而这些区域可能因系统调用的失败发生不一致的情况。维护一个“脏区域日志”给软件镜像增加了性能开销。在过去，Oracle和一些逻辑卷管理（LVM）提供商共同合作，想要不再需要使用镜像Oracle数据库文件的“脏区域日志”，但是这种情景只在某些操作系统平台上可以实现，并且还导致了额外的复杂性。

   当无法得到硬件镜像的时候，自动存储管理（ASM）提供最好的可能的镜像。不再需要“脏区域日志”，因为Oracle通过使用它自己的重做日志数据来恢复不同镜像间的一致性。

负载均衡（SAME）

   Oracle一直在提倡SAME的概念，即，随处可见的条带技术和镜像。SAME的目标是充分使用所有磁盘的输入输出能力。许多数据库用户都实现了“SAME集”，每个大概都是4个镜像磁盘对。尽管如此，SAME技术并没有完全消除磁盘的非均衡性。有很多类型的文件其输入输出操作的活动性是不一致的，而且配置SAME并不是所有输入输出问题的万能良药。

   在均衡输入输出活动性方面，自动存储管理（ASM）向前迈了一步。重新均衡将文件数据平均地分散到自动存储管理（ASM）磁盘组的所有磁盘上去。当有磁盘添加至磁盘组或者从磁盘组中被删除时，自动存储管理（ASM）都会自动重新均衡这个磁盘组。当文件被分配空间时，自动存储管理（ASM）确保这个文件平均分散到磁盘组的所有磁盘上去，因此，除非存储配置被改变，否则就不需要重新均衡。由于文件被分配空间或者存储配置改变的时候，输入输出自动被均衡，所以，你再也不用搜索磁盘组中的热点，并手工移动数据使其恢复均衡输入输出负载状态了。同时，它还允许在线增加磁盘。额外的后台以某种“非打扰”的方式来执行重新均衡操作。

   因此，自动存储管理（ASM）使得手工进行负载均衡成为不必要的，因为重新均衡克服了SAME的主要缺点。当新磁盘加入到某个磁盘组时，无需断电就可以自动地进行重新均衡。

 自动存储管理（ASM）是存储管理的最新最好实践方案

   使用自动存储管理（ASM）文件可以提供以上提及的所有特点，并且不会带来任何开销和管理上的不方便。而上面所说的所有特点都是自动存储管理（ASM）方法所天生具备的。

   另外一个很重要的好处是针对实时应用群集使用自动存储管理（ASM）。自动存储管理（ASM）能非常好地避免集群的使用，因为，自动存储管理（ASM）资源（磁盘和文件）在多个实时应用群集实例间共享，并且非常适合共享存储体系结构。

 除了以上优势之外，还有以下好处：

* 简化管理 －自动存储管理（ASM）消除了指定和管理文件名的需要，因为，自动存储管理（ASM）知道如何将数据文件存放在特定磁盘组。在自动存储管理（ASM）中，每个新文件都获得一个独一无二的文件名，这就消除了在两个不同数据库中使用相同文件名的可能性。
* 自动存储管理（ASM）取代了外部卷管理器和文件系统。自动存储管理（ASM）包含存储可靠性特点，比如镜像。存储可靠性策略应用在单个文件的基础上，而不是在文件卷基础上。因此，同一个磁盘组可能由镜像和奇偶校验的组合来保护，或者根本就不被保护。
* 自动存储管理（ASM）改善了原始磁盘输入输出的性能，而没有管理原始磁盘所带来的问题。与逻辑卷管理器不同的是，自动存储管理（ASM）维护操作并不需要数据库被关闭。