Nagle niska wydajność macierzy RAID

Niedawno zauważyliśmy, że nasze zapytania do bazy danych działają znacznie dłużej niż zwykle. Po pewnym dochodzeniu wygląda na to, że uzyskujemy bardzo wolne odczyty dysku.

W przeszłości napotkaliśmy podobny problem spowodowany przez kontroler RAID inicjujący cykl ponownego uczenia się na BBU i przechodzący do zapisu. Tym razem nie wygląda na to, że tak jest.

Biegałem bonnie++kilka razy w ciągu kilku dni. Oto wyniki:

Odczyty 22-82 M / s wydają się dość fatalne. Uruchomienie ddna surowym urządzeniu przez kilka minut pokazuje odczyty od 15,8 MB / s do 225 MB / s (patrz aktualizacja poniżej). iotopnie wskazuje innych procesów konkurujących o IO, więc nie jestem pewien, dlaczego szybkość odczytu jest tak zmienna.

Karta RAID to MegaRAID SAS 9280 z 12 dyskami SAS (15 KB, 300 GB) w RAID10 z systemem plików XFS (system operacyjny na dwóch dyskach SSD skonfigurowanych w RAID1). Nie widzę żadnych alertów SMART, a tablica nie wydaje się być zdegradowana.

Uruchomiłem również xfs_checki wydaje się, że nie ma żadnych problemów ze spójnością XFS.

Jakie powinny być tutaj kolejne kroki dochodzeniowe?

Specyfikacja serwera

Ubuntu 12.04.5 LTS
128GB RAM
Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2643 0 @ 3.30GHz

Wyjście xfs_repair -n:

Phase 1 - find and verify superblock...
Phase 2 - using internal log
        - scan filesystem freespace and inode maps...
        - found root inode chunk
Phase 3 - for each AG...
        - scan (but don't clear) agi unlinked lists...
        - process known inodes and perform inode discovery...
        - agno = 0
        - agno = 1
        - agno = 2
        - agno = 3
        - process newly discovered inodes...
Phase 4 - check for duplicate blocks...
        - setting up duplicate extent list...
        - check for inodes claiming duplicate blocks...
        - agno = 1
        - agno = 3
        - agno = 2
        - agno = 0
No modify flag set, skipping phase 5
Phase 6 - check inode connectivity...
        - traversing filesystem ...
        - traversal finished ...
        - moving disconnected inodes to lost+found ...
Phase 7 - verify link counts...
No modify flag set, skipping filesystem flush and exiting.

Wyjście megacli -AdpAllInfo -aAll:

                    Versions
                ================
Product Name    : LSI MegaRAID SAS 9280-4i4e
Serial No       : SV24919344
FW Package Build: 12.12.0-0124

                    Mfg. Data
                ================
Mfg. Date       : 12/06/12
Rework Date     : 00/00/00
Revision No     : 04B
Battery FRU     : N/A

                Image Versions in Flash:
                ================
FW Version         : 2.130.363-1846
BIOS Version       : 3.25.00_4.12.05.00_0x05180000
Preboot CLI Version: 04.04-020:#%00009
WebBIOS Version    : 6.0-51-e_47-Rel
NVDATA Version     : 2.09.03-0039
Boot Block Version : 2.02.00.00-0000
BOOT Version       : 09.250.01.219

                Pending Images in Flash
                ================
None

                PCI Info
                ================
Controller Id   : 0000
Vendor Id       : 1000
Device Id       : 0079
SubVendorId     : 1000
SubDeviceId     : 9282

Host Interface  : PCIE

ChipRevision    : B4

Link Speed       : 0
Number of Frontend Port: 0
Device Interface  : PCIE

Number of Backend Port: 8
Port  :  Address
0        5003048001c1e47f
1        0000000000000000
2        0000000000000000
3        0000000000000000
4        0000000000000000
5        0000000000000000
6        0000000000000000
7        0000000000000000

                HW Configuration
                ================
SAS Address      : 500605b005a6cbc0
BBU              : Present
Alarm            : Present
NVRAM            : Present
Serial Debugger  : Present
Memory           : Present
Flash            : Present
Memory Size      : 512MB
TPM              : Absent
On board Expander: Absent
Upgrade Key      : Absent
Temperature sensor for ROC    : Absent
Temperature sensor for controller    : Absent


                Settings
                ================
Current Time                     : 14:58:51 7/11, 2016
Predictive Fail Poll Interval    : 300sec
Interrupt Throttle Active Count  : 16
Interrupt Throttle Completion    : 50us
Rebuild Rate                     : 30%
PR Rate                          : 30%
BGI Rate                         : 30%
Check Consistency Rate           : 30%
Reconstruction Rate              : 30%
Cache Flush Interval             : 4s
Max Drives to Spinup at One Time : 4
Delay Among Spinup Groups        : 2s
Physical Drive Coercion Mode     : Disabled
Cluster Mode                     : Disabled
Alarm                            : Enabled
Auto Rebuild                     : Enabled
Battery Warning                  : Enabled
Ecc Bucket Size                  : 15
Ecc Bucket Leak Rate             : 1440 Minutes
Restore HotSpare on Insertion    : Disabled
Expose Enclosure Devices         : Enabled
Maintain PD Fail History         : Enabled
Host Request Reordering          : Enabled
Auto Detect BackPlane Enabled    : SGPIO/i2c SEP
Load Balance Mode                : Auto
Use FDE Only                     : No
Security Key Assigned            : No
Security Key Failed              : No
Security Key Not Backedup        : No
Default LD PowerSave Policy      : Controller Defined
Maximum number of direct attached drives to spin up in 1 min : 120
Auto Enhanced Import             : No
Any Offline VD Cache Preserved   : No
Allow Boot with Preserved Cache  : No
Disable Online Controller Reset  : No
PFK in NVRAM                     : No
Use disk activity for locate     : No
POST delay           : 90 seconds
BIOS Error Handling              : Stop On Errors
Current Boot Mode         :Normal
                Capabilities
                ================
RAID Level Supported             : RAID0, RAID1, RAID5, RAID6, RAID00, RAID10, RAID50, RAID60, PRL 11, PRL 11 with spanning, SRL 3 supported, PRL11-RLQ0 DDF layout with no span, PRL11-RLQ0 DDF layout with span
Supported Drives                 : SAS, SATA

Allowed Mixing:

Mix in Enclosure Allowed
Mix of SAS/SATA of HDD type in VD Allowed

                Status
                ================
ECC Bucket Count                 : 0

                Limitations
                ================
Max Arms Per VD          : 32
Max Spans Per VD         : 8
Max Arrays               : 128
Max Number of VDs        : 64
Max Parallel Commands    : 1008
Max SGE Count            : 80
Max Data Transfer Size   : 8192 sectors
Max Strips PerIO         : 42
Max LD per array         : 16
Min Strip Size           : 8 KB
Max Strip Size           : 1.0 MB
Max Configurable CacheCade Size: 0 GB
Current Size of CacheCade      : 0 GB
Current Size of FW Cache       : 350 MB

                Device Present
                ================
Virtual Drives    : 2
  Degraded        : 0
  Offline         : 0
Physical Devices  : 16
  Disks           : 14
  Critical Disks  : 0
  Failed Disks    : 0

                Supported Adapter Operations
                ================
Rebuild Rate                    : Yes
CC Rate                         : Yes
BGI Rate                        : Yes
Reconstruct Rate                : Yes
Patrol Read Rate                : Yes
Alarm Control                   : Yes
Cluster Support                 : No
BBU                             : Yes
Spanning                        : Yes
Dedicated Hot Spare             : Yes
Revertible Hot Spares           : Yes
Foreign Config Import           : Yes
Self Diagnostic                 : Yes
Allow Mixed Redundancy on Array : No
Global Hot Spares               : Yes
Deny SCSI Passthrough           : No
Deny SMP Passthrough            : No
Deny STP Passthrough            : No
Support Security                : No
Snapshot Enabled                : No
Support the OCE without adding drives : Yes
Support PFK                     : Yes
Support PI                      : No
Support Boot Time PFK Change    : No
Disable Online PFK Change       : No
PFK TrailTime Remaining         : 0 days 0 hours
Support Shield State            : No
Block SSD Write Disk Cache Change: No

                Supported VD Operations
                ================
Read Policy          : Yes
Write Policy         : Yes
IO Policy            : Yes
Access Policy        : Yes
Disk Cache Policy    : Yes
Reconstruction       : Yes
Deny Locate          : No
Deny CC              : No
Allow Ctrl Encryption: No
Enable LDBBM         : No
Support Breakmirror  : No
Power Savings        : No

                Supported PD Operations
                ================
Force Online                            : Yes
Force Offline                           : Yes
Force Rebuild                           : Yes
Deny Force Failed                       : No
Deny Force Good/Bad                     : No
Deny Missing Replace                    : No
Deny Clear                              : No
Deny Locate                             : No
Support Temperature                     : Yes
NCQ                                     : No
Disable Copyback                        : No
Enable JBOD                             : No
Enable Copyback on SMART                : No
Enable Copyback to SSD on SMART Error   : Yes
Enable SSD Patrol Read                  : No
PR Correct Unconfigured Areas           : Yes
Enable Spin Down of UnConfigured Drives : Yes
Disable Spin Down of hot spares         : No
Spin Down time                          : 30
T10 Power State                         : No
                Error Counters
                ================
Memory Correctable Errors   : 0
Memory Uncorrectable Errors : 0

                Cluster Information
                ================
Cluster Permitted     : No
Cluster Active        : No

                Default Settings
                ================
Phy Polarity                     : 0
Phy PolaritySplit                : 0
Background Rate                  : 30
Strip Size                       : 256kB
Flush Time                       : 4 seconds
Write Policy                     : WB
Read Policy                      : Adaptive
Cache When BBU Bad               : Disabled
Cached IO                        : No
SMART Mode                       : Mode 6
Alarm Disable                    : Yes
Coercion Mode                    : None
ZCR Config                       : Unknown
Dirty LED Shows Drive Activity   : No
BIOS Continue on Error           : 0
Spin Down Mode                   : None
Allowed Device Type              : SAS/SATA Mix
Allow Mix in Enclosure           : Yes
Allow HDD SAS/SATA Mix in VD     : Yes
Allow SSD SAS/SATA Mix in VD     : No
Allow HDD/SSD Mix in VD          : No
Allow SATA in Cluster            : No
Max Chained Enclosures           : 16
Disable Ctrl-R                   : Yes
Enable Web BIOS                  : Yes
Direct PD Mapping                : No
BIOS Enumerate VDs               : Yes
Restore Hot Spare on Insertion   : No
Expose Enclosure Devices         : Yes
Maintain PD Fail History         : Yes
Disable Puncturing               : No
Zero Based Enclosure Enumeration : No
PreBoot CLI Enabled              : Yes
LED Show Drive Activity          : Yes
Cluster Disable                  : Yes
SAS Disable                      : No
Auto Detect BackPlane Enable     : SGPIO/i2c SEP
Use FDE Only                     : No
Enable Led Header                : No
Delay during POST                : 0
EnableCrashDump                  : No
Disable Online Controller Reset  : No
EnableLDBBM                      : No
Un-Certified Hard Disk Drives    : Allow
Treat Single span R1E as R10     : No
Max LD per array                 : 16
Power Saving option              : Don't Auto spin down Configured Drives
Max power savings option is  not allowed for LDs. Only T10 power conditions are to be used.
Default spin down time in minutes: 30
Enable JBOD                      : No
TTY Log In Flash                 : No
Auto Enhanced Import             : No
BreakMirror RAID Support         : No
Disable Join Mirror              : No
Enable Shield State              : No
Time taken to detect CME         : 60s

Wyjście megacli -AdpBbuCmd -GetBbuSTatus -aAll:

BBU status for Adapter: 0

BatteryType: iBBU
Voltage: 4068 mV
Current: 0 mA
Temperature: 30 C
Battery State: Optimal
BBU Firmware Status:

  Charging Status              : Charging
  Voltage                                 : OK
  Temperature                             : OK
  Learn Cycle Requested                   : No
  Learn Cycle Active                      : No
  Learn Cycle Status                      : OK
  Learn Cycle Timeout                     : No
  I2c Errors Detected                     : No
  Battery Pack Missing                    : No
  Battery Replacement required            : No
  Remaining Capacity Low                  : No
  Periodic Learn Required                 : No
  Transparent Learn                       : No
  No space to cache offload               : No
  Pack is about to fail & should be replaced : No
  Cache Offload premium feature required  : No
  Module microcode update required        : No


GasGuageStatus:
  Fully Discharged        : No
  Fully Charged           : No
  Discharging             : Yes
  Initialized             : Yes
  Remaining Time Alarm    : No
  Discharge Terminated    : No
  Over Temperature        : No
  Charging Terminated     : No
  Over Charged            : No
  Relative State of Charge: 88 %
  Charger System State: 49169
  Charger System Ctrl: 0
  Charging current: 512 mA
  Absolute state of charge: 87 %
  Max Error: 4 %

Exit Code: 0x00

Wyjście megacli -LDInfo -Lall -aAll:

Adapter 0 -- Virtual Drive Information:
Virtual Drive: 0 (Target Id: 0)
Name                :
RAID Level          : Primary-1, Secondary-0, RAID Level Qualifier-0
Size                : 111.281 GB
Sector Size         : 512
Mirror Data         : 111.281 GB
State               : Optimal
Strip Size          : 256 KB
Number Of Drives    : 2
Span Depth          : 1
Default Cache Policy: WriteBack, ReadAhead, Direct, No Write Cache if Bad BBU
Current Cache Policy: WriteBack, ReadAhead, Direct, No Write Cache if Bad BBU
Default Access Policy: Read/Write
Current Access Policy: Read/Write
Disk Cache Policy   : Disk's Default
Encryption Type     : None
Is VD Cached: No


Virtual Drive: 1 (Target Id: 1)
Name                :
RAID Level          : Primary-1, Secondary-0, RAID Level Qualifier-0
Size                : 1.633 TB
Sector Size         : 512
Mirror Data         : 1.633 TB
State               : Optimal
Strip Size          : 256 KB
Number Of Drives per span:2
Span Depth          : 6
Default Cache Policy: WriteBack, ReadAhead, Direct, Write Cache OK if Bad BBU
Current Cache Policy: WriteBack, ReadAhead, Direct, Write Cache OK if Bad BBU
Default Access Policy: Read/Write
Current Access Policy: Read/Write
Disk Cache Policy   : Disk's Default
Encryption Type     : None
Is VD Cached: No

Aktualizacja: Zgodnie z radą Andrew, biegłem ddprzez kilka minut, aby zobaczyć, jaką przepustowość uzyskałbym na surowym dysku czyta:

dd if=/dev/sdb of=/dev/null bs=256k
19701+0 records in
19700+0 records out
5164236800 bytes (5.2 GB) copied, 202.553 s, 25.5 MB/s

Wyniki innych przebiegów o bardzo zmiennej przepustowości:

18706857984 bytes (19 GB) copied, 1181.51 s, 15.8 MB/s
20923023360 bytes (21 GB) copied, 388.137 s, 53.9 MB/s
21205876736 bytes (21 GB) copied, 55.5997 s, 381 MB/s
25391005696 bytes (25 GB) copied, 153.903 s, 165 MB/s

Aktualizacja 2: Dane wyjściowe megacli -PDlist -aall: https://gist.github.com/danpelota/3fca1e5f90a1f358c2d52a49bfb08ef0

Jak zauważył Michał w swoim komentarzu , problem był dyskiem „wstępnym”. W diagnostyce kontrolera megaraid nie było żadnych czerwonych flag, a smartctl SMART Health Status:był OK, ale uruchomienie smartctlna każdym dysku ujawniło ogromną liczbę błędów innych niż średnie (napisałem szybki skrypt bash, aby przejrzeć każdy identyfikator dysku). Oto odpowiednie bity z pełnego wyjścia :

# Ran this for each individual disk on the /dev/sdb array:
smartctl -a -d megaraid,18  /dev/sdb

Error counter log:
           Errors Corrected by           Total   Correction     Gigabytes    Total
               ECC          rereads/    errors   algorithm      processed    uncorrected
           fast | delayed   rewrites  corrected  invocations   [10^9 bytes]  errors
read:    7950078        0         0   7950078    7950078        660.801           0
write:         0        0         0         0          0        363.247           0
verify:       12        0         0        12         12          0.002           0

Non-medium error count:  3253718

Co drugi dysk pokazywał nie średnią liczbę błędów równą 0, z wyjątkiem tego (identyfikator dysku 18). Zidentyfikowałem dysk, zamieniłem go na nowy i wróciłem do odczytu 3 Gb / s.

Według wiki smartmontools :

Wyświetlane dzienniki błędów (jeśli są dostępne) są wyświetlane w osobnych wierszach:

• napisz liczniki błędów

• odczyt liczników błędów

• zweryfikuj liczniki błędów (wyświetlane tylko, jeśli niezerowe)

• licznik błędów innych niż średni (wyświetlany jest tylko jeden numer). Jest to liczba możliwych do odzyskania zdarzeń innych niż błędy zapisu, odczytu lub weryfikacji.

• zdarzenia błędów są przechowywane na stronie dziennika „Ostatnie n zdarzeń błędów”. Liczba przechowywanych rekordów zdarzeń błędów (tj. „N”) zależy od dostawcy (np. Dla dysków Hitachi 10K300 przechowywanych jest do 23 rekordów). Zawartość każdego rekordu zdarzenia błędu jest w formacie ASCII i specyficzna dla dostawcy. Kod parametru powiązany z każdym rekordem zdarzenia błędu wskazuje względny czas wystąpienia zdarzenia błędu. Wyższy kod parametru wskazuje, że zdarzenie błędu wystąpiło później. Jeśli ta strona dziennika nie jest obsługiwana przez urządzenie, wyświetlany jest komunikat „Nieobsługiwane rejestrowanie zdarzeń błędów”. Jeśli ta strona dziennika jest obsługiwana i istnieją rekordy zdarzeń błędów, każda z nich jest poprzedzona słowem „Zdarzenie błędu:”, gdzie jest kod parametru.

Musisz zweryfikować fragmentację dysku:

xfs_db -r /dev/sdbx
frag

Będziesz miał taką odpowiedź:

actual 347954, ideal 15723, fragmentation factor 95.48%

Jeśli twój współczynnik fragmentacji jest wysoki, musisz defragmentować dysk. (tak, wiem, jak w systemie Windows ...): /

Aby defragmentować dysk: xfs_fsr -v /dev/sdbx

W LSI istnieje kilka rzeczy, które są naprawdę ważne.

1) Flash oprogramowania układowego RAID. Masz kilka obrotów prądu.

2) Flashuj oprogramowanie na dyskach i upewnij się, że jest również zaktualizowane.

3) Zaktualizuj sterownik. Na podstawie informacji o wydaniu na stronie internetowej LSI, właśnie wydali nowy sterownik pod koniec stycznia.

Następnie możesz ponownie uruchomić testy, aby sprawdzić, czy jest jakaś zmiana.