Дисковая подсистема
Перед тем как приступить к исследованию работы жестких дисков, нужно определить, не испытывает ли система недостатка в ресурсах памяти. Дело в том, что, когда система активно выполняет операции страничного обмена, вызванные несоразмерно малой емкостью ОЗУ, эти манипуляции легко принять за свидетельство того, что диск попросту не справляется с нагрузкой. Чтобы отличить дисковые операции, обусловленные передачей страниц на диск диспетчером Virtual Memory Manager, от операций, связанных с выполнением прикладных программ, лучше разместить соответствующие файлы подкачки на отдельных дисках.
Прежде чем браться за исследование жестких дисков с помощью утилиты Performance Monitor, нужно четко усвоить различие между двумя счетчиками, используемыми в этой программе. Счетчики LogicalDisk отражают характеристики элементов высокого уровня (например, набора томов или набора томов с чередованием). С помощью данных счетчиков можно определить, какой раздел вызывает активность диска, и даже выяснить, какое приложение или служба генерирует те или иные запросы. Счетчики PhysicalDisk отражают сведения о конкретных дисках вне зависимости от того, как эти диски используются. Иначе говоря, счетчики LogicalDisk отображают параметры операций обмена логических разделов диска, тогда как счетчики PhysicalDisk представляют ситуацию по всему жесткому диску.
По умолчанию NT не активизирует счетчики дисков, используемые утилитой Performance Monitor, так что администратор должен делать это вручную. В результате активизации производительность дисковой подсистемы снизится на 2–5%. Для активизации дисковых счетчиков Performance Monitor на локальном компьютере нужно ввести в командной строке:
diskperf -y
При исследовании дискового массива RAID нужно использовать ключ -ye. После этого компьютер следует перезагрузить.
Анализ производительности и емкости дисковой подсистемы осуществляется с помощью счетчиков дисковой подсистемы из утилиты Perfor-mance Monitor. Ниже перечислены счетчики, которые могут использоваться в обоих случаях – и для Logi-calDisk и для PhysicalDisk.
% Disk Time. Счетчик отображает, какую часть времени диск расходует на обслуживание запросов на чтение и запись. Если его значения стабильно сохраняются на уровне вблизи отметки 100%, система работает с диском весьма интенсивно. Если же идет постоянный активный обмен данными и при этом создаются большие очереди, возможно, что дисковая подсистема не справляется с нагрузкой. В типичных условиях эксплуатации значение этого счетчика не должно превышать 50.
Avg. Disk Queue Length. Показатель этого счетчика отражает среднее число ожидающих обработки запросов к диску на ввод и вывод данных. Если он стабильно выше 2, значит, в диске образовался «затор».
Avg. Disk Bytes/Transfer. Отражает пропускную способность (т. е. среднее число байтов, пересылаемых на диск или с диска в ходе операций записи или чтения). Чем выше этот показатель, тем эффективнее работает система.
Disk Bytes/sec. Скорость, с которой система пересылает байты на диск или с диска в ходе операций записи или чтения. Чем выше средний показатель, тем эффективнее функционирует система.
Current Disk Queue Length. Количество запросов к диску, ожидающих обработки. В ходе интенсивного обмена с диском очереди запросов встречаются сплошь и рядом; однако, если из запросов постоянно формируются «пробки», это значит, что диск не справляется со своими задачами.
Если есть подозрение, что производительность всей системы сдерживается неэффективной работой диска, проблему можно решить несколькими способами. Например, можно установить более производительный контроллер диска, укомплектовать массив RAID дополнительными накопителями (размещение данных на нескольких физических дисках приводит к повышению производительности, особенно при выполнении операций считывания) или нарастить память (чтобы увеличить емкость кэша для файлов). Наряду с этим можно прибегнуть к дефрагментации дисков, перейти на другую архитектуру шины ввода/вывода, разместить тома на отдельных каналах шины ввода/вывода (особенно если условия эксплуатации системы предусматривают интенсивный обмен данными с дисковой памятью) или установить новый диск с малым временем поиска (время, необходимое для перемещения головок чтения/записи дискового накопителя с одной дорожки на другую).
При работе с файловой системой FAT не забывайте, что для томов размером свыше 400 Мбайт более всего подходит система NTFS.
Кроме того, администратор может выделить для выполнения приложений большее число дисков. Способ организации данных зависит от требований безопасности. Для ускорения операций чтения и записи, а также для увеличения емкости накопителей используйте тома с чередованием. В такой конфигурации коэффициент загрузки дисков в расчете на диск сокращается, а общая пропускная способность увеличивается за счет распределения нагрузки по всем томам.
Можно попробовать привести размеры используемых в системе кластеров в соответствие с размерами блоков ввода/вывода прикладной программы; это будет способствовать повышению эффективности процесса переноса данных. Однако нужно иметь в виду, что увеличение размеров кластера не всегда ведет к повышению производительности дисковой подсистемы. Если в разделе тома содержится множество мелких файлов, возможно, правильнее будет использовать кластеры меньших размеров. Существует два способа изменить размер кластера. Во-первых, с помощью командной строки. В этом случае нужно ввести с клавиатуры следующий текст:
format <disk>: /FS: NTFS /A:<cluster size>
А во-вторых, можно использовать утилиту Disk Administrator. В окне этой программы в меню Tools нужно выбрать пункт Format и изменить размеры кластера. В системе NTFS допускается использование кластеров следующих размеров: 512 байт, 1024 байт, 2048 байт, 4096 байт, 8192 байт, 16 Кбайт, 32 Кбайт или 64 Кбайт. В системе FAT, соответственно, – 8192 байт, 16 Кбайт, 32 Кбайт, 64 Кбайт, 128 Кбайт или 256 Кбайт.
