利用Azure高级存储搭建高性能Linux服务器(1)

目前Azure针对虚拟机提供两种类型的存储，一种是标准存储，基于HDD的，一种是高性能存储Premium Storage（在下文中简称PS），基于SSD的。针对用户高性能，低延迟，I/O密集型的应用,比如数据库MySQL, MongoDB，SAP等提供良好的支持。

本文主要介绍如何在CentOS上使用高级存储构建数据库服务器的最佳实践，包括你的应用需求在超过单盘IOPS限制的情况下，如何通过使用软RAID来构建50000级别的IOPS服务器。

目前高级存储只能用于DS/GS/FS系列机器作为数据磁盘使用，根据虚拟机的大小不同，对每个虚拟机，你最多可以挂载32T的高级存储，达到最高64000的IOPS(受限于你的虚拟机大小和磁盘带宽)。

需要理解的是，磁盘性能取决于三个要素: 磁盘类型、磁盘大小和虚拟机大小。高级磁盘比标准磁盘具有更高的 I/O 限制，I/O 限制随磁盘大小而增加，较大的虚拟机比较小虚拟机具有更高的带宽限制。使用高级磁盘时，请确保虚拟机足够大，能够处理总磁盘带宽。

注意事项

本文中以CentOS 6.7为例，使用DS14作为测试虚拟机，为在CentOS上使用高级存储用做数据库服务器，需要注意一下几项：

1.如果想获得最佳性能和稳定性，在CentOS 6/7上必须手动安装LIS 4.1以上驱动，下载地址如下：

https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=51612

对于LIS的说明如下：https://www.azure.cn/documentation/articles/storage-premium-storage/

为方便下载，我已经把最新的LIS4.1的包放在了blob storage， Linux下直接wget即可下载：

https://www.azure.cn/documentation/articles/storage-premium-storage/

#安装之前首先保证你的系统最新

$ sudo yum update

请注意：LIS的安装要求你的kernel是最新版本，所以更新之后请重启一下机器确保装载的是最新的Linux kernel，否则后续安装会报错。

#解压缩并安装LIS4

$ tar -xzvf lis-rpms-4.1.2-2.tar.gz

$ sudo ./inshall.sh

可能会有一些警告，忽略即可，安装完成后机器需要重启，以便让新的驱动生效。

[azureuser@mycent67 LISISO]$ rpm -aq|grep microsoft

kmod-microsoft-hyper-v-4.1.2.2-20161013.x86_64

microsoft-hyper-v-debuginfo-4.1.2.2-20161013.x86_64

microsoft-hyper-v-4.1.2.2-20161013.x86_64

2.合理使用高级存储的缓存设置：

关于premium高级磁盘缓存设置，你需要根据你的应用的实际情况进行正确设置获得最佳性能：

设置为无：如果你的应用基本都是写入，或者超过80%以上的都是写入操作，则缓存设置为无。

设置为只读：这个选项是Premium Storage的默认选项也是最为常见的选项，如果你的应用操作是读写的，或者只读的操作,建议使用该选项。

设置为读写：如果你的程序可以处理缓存数据，并且在需要的时候可以将缓存数据写入到持久化磁盘，对应用程序有较高要求，处理不当可能会有数据损失。

例如对于SQL Server而言，你可以：

将有数据库数据文件的磁盘的缓存设置为只读，获得快速读取和处理性能
将日志文件的目录设置为无，因为日志文件基本上以写为主

对于MySQL数据库而言，道理比较类似，你可以将bin log文件设置为一个目录，而将数据文件也单独设置为一个目录，利用缓存获得最佳性能。

3. 对于CentOS 6/7用户，你如果你使用的缓存策略是"无"或者"只读"，你必须在挂载磁盘的时候将barrier设为0，具体做法一般是在fstab文件中设置，具体方法见后续例子。

4. 在设置fstab自动加载的时候，一定要使用UUID，否则某些情况下会出现不可预知的问题；另外，在设置fstab的时候，为避免在某些情况磁盘加载失败而系统无法启动的情况（比如最为常见的UUID写错，配置错误等等）最好加上nobootwait（ubuntu）或者nofail（centos）参数，具体用法见后面例子。

单个P30盘性能测试

创建DS系列的虚拟机，如果你需要更高级别的处理性能的虚拟机，可以创建DS V2系列的虚拟机，V2系列比DS系列的虚拟机处理能力快35%左右,本实例中创建一台DS14系列的虚拟机:
挂载单个1024大小的P30 SSD磁盘到虚拟机，我们进行单盘的性能测试：
查看添加的磁盘，当前是个裸设备，需要分区并添加：

$ ls -l /dev/sd*

$ sudo fdisk /dev/sdc

输入n创建新的分区，p选择primary，partition number选择1，其他的选择默认值。

然后输入t，选择partition为1，修改hex code为fd，这个类型代表 Linux raid auto：

重复以上步骤，直到新增加的4块盘都分区完成：

4.我们先用sdc来做个单盘测试，格式化你的设备为ext4文件系统，创建目录，挂载分区到测试目录：

$ sudo mkfs -t ext4 /dev/sdc1

$ sudo mkdir /data

$ sudo mount /dev/sdc1 /data

5.我们使用标准的Linux磁盘测试工具fio来测试一下磁盘的性能,首先我们安装一下fio软件，使用epel的repo来做安装：

$ sudo yum install epel-release

$ sudo yum install fio