立即分配所有磁盘空间为什么会提高磁盘性能性能

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-10-17 08:44 标签： 立即分配所有磁盘空间
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VMware使用1 —怎样减少磁盘空间消耗（加图增补版）
使用VMware Workstation时怎样减少磁盘空间消耗
一、虚拟机创建过程中注意事项
新建过程中选择"自定义（高级）(C)"，当到达“虚拟磁盘”的选项时（如图1所示），出于减少磁盘空间消耗的考虑，请勿勾选“立即分配所有磁盘空间(A)”。该选项下面的英文注释清楚的说明，如果勾选，那么VM会在创建虚拟机的的时候按照下图上方你设定的“最大磁盘空间”一次性分配足够的磁盘空间给虚拟机作为虚拟磁盘；否则会创建一个初始值比较小但是可以随着你在虚拟机新增数据而大小渐增的虚拟磁盘。说明中还介绍，“立即分配”会比“渐增式”提供更好的性能，但是作为一般学习用的虚拟机，这个“更好”基本看不出来~
图1 新建虚拟机--&虚拟磁盘选项
因为“立即分配”方式对真实磁盘的空闲空间有要求，而且在创建虚拟机的时候会有一个十分耗时的虚拟磁盘初始化过程（类似于格式化），所以如果勾选了“立即分配所有磁盘空间(A)”，那么请一定谨慎设置“最大磁盘空间”！！！
虚拟磁盘的存储方式可以选择单个文件存放，也可选择拆分成多个文件。后者的好处是在将虚拟机复制到使用FAT32文件系统的OS时，不会因为文件过大而无法复制。但是由于生成了很多的磁盘文件，虚拟机目录会显得过于凌乱。
二、虚拟机使用过程中注意事项
1.非必要的情况下，选择“关机”而非“挂起”
这主要基于以下两点原因（见图2）：
(1) 虚拟机运行时会产生一个后缀为vmem的文件（文件大小与设定的虚拟机内存大小一致），该文件仅在虚拟机关机后自动清除；挂起后，该文件依旧存在。
(2) 虚拟机挂起后会在虚拟机所在目录下额外产生一个与vmem文件同名的vmss文件。
图2 挂起后额外产生的文件示意图（图中虚拟机的内存设置为1024M）
2.在建立快照前先关闭虚拟机
如果在运行过程中建立快照的话，会额外生成一个和快照文件同名的vmem文件来记录当时的虚拟机内存状态，该文件的大小与虚拟机内存容量相等。而这个额外的开销，在大部分情况下是木有必要的。
图3 关机前后建立快照对比（图中虚拟机的内存设置为1024M）
3. 仅在十分重要的位置建立虚拟机快照
快照文件会占用一定的磁盘空间（关机后建立快照只是能让快照文件尽量小，小不等于不占空间），因此快照不宜泛滥。
几种典型OS安装成功后，虚拟机文件夹的大致大小【基于VMware Workstation 8】【磁盘设置为渐增式而非立即分配】
Win XP Professional
CentOS 5.2
CentOS 6.0
CentOS 6.2
3.5G/3.85G
Ubuntu 10.04
3.5G/3.79G
Ubuntu 11.10
注：只有一个数据的皆指安装虚拟机工具之后的大小；有两个数据的，分别表示虚拟机工具安装前后的大小。
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合理选择磁盘 提升虚拟机性能
合理选择磁盘 提升虚拟机性能
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虚拟化通常关注于核心的计算元素比如处理器和内存，但是I/O以及磁盘存储同样对虚拟机的总体性能以及响应能力具有重要的影响。磁盘存储以及I/O甚至更为关键，因为与磁盘相关的功能往往对处理任务的性能影响更大。急于提升虚拟机性能的虚拟化管理人员应该投入精力优化磁盘操作性能。
虚拟化通常关注于核心的计算元素比如处理器和内存，但是I/O以及磁盘存储同样对虚拟机的总体性能以及响应能力具有重要的影响。磁盘存储以及I/O甚至更为关键，因为与磁盘相关的功能往往对处理任务的性能影响更大。急于提升虚拟机性能的虚拟化管理人员应该投入精力优化磁盘操作性能。
提升虚拟机性能的磁盘选项
在虚拟化中，hypervisor将工作负载从运行在底层的物理硬件中抽象出来，允许快速分配并共享计算资源，迁移工作负载。尽管hypervisor以及与虚拟化兼容的处理器性能开销很小，但是虚拟化层的存在却对性能有影响。
当磁盘性能对工作负载至关重要时，某些管理员可能会选择以直通模式配置LUN，允许虚拟机的操作系统绕过hypervisor与直接LUN进行通信。例如，Windows服务器虚拟机可能使用直通模式绕过Hyper-V直接访问磁盘，这对SQL
Server数据库的性能有些许提升。然而，由于客户操作系统(采用直通模式)以及hypervisor试图同时访问磁盘，那么hypervisor必须被配置为忽略直通LUN。
直通模式存在的问题是其不被某些重要的虚拟化功能比如虚拟机快照或者集群所支持。因此，虚拟机在实际上可能会受益于虚拟化提供的各种功能特性而非采用直通模式所带来的处于边缘地位的性能提升。管理员需要评估虚拟机的需求并确定直通模式的适宜性。
除直通模式外，Hyper-V以及其他hypervisor还提供了其他磁盘存储选项。例如，当.VHD文件被创建时，大小固定的磁盘将分配所有的数据块。一旦被创建，大小固定的磁盘就不能够进行调整了。然而，动态扩展磁盘从一开始创建的就是没有数据块的.VHD文件，当数据写入到.VHD文件中后磁盘空间才会被分配出去。这和精简配置类似，尽管在逻辑上创建了一块磁盘，但实际的磁盘空间只有数据写入时才会被用到。
差分磁盘是一种特殊的动态扩展磁盘类型。其设计思路是父磁盘拥有固定的镜像而且差分磁盘与父磁盘相关联，因此写入到磁盘的数据被存放在差分磁盘而非.VHD文件中。读请求首先检查差分磁盘的.VHD文件，如果没有更改，就会读父.VHD文件。当需要标准化的磁盘镜像而且回滚功能很重要时，差分是一个不错的主意，但是管理员在维护父子磁盘配置时可能会面临挑战。
合理分配磁盘空间
磁盘空间分配不存在唯一的标准，因为很多变量可能会影响计算资源的分配。在理想情况下，运行在虚拟机内的工作负载需要的计算资源应该与部署在物理服务器上没有什么两样。然而，虚拟化依赖于软件hypervisor，而且运行hypervisor所需要的额外的计算资源将会为大多数虚拟化工作负载增加一些开销。例如，微软建议虚拟工作负载应该比在物理环境中运行时多获得5%到10%的计算资源。
然而，需要指出的是以上只是一条不应该被严格执行的指南，因为不同应用的资源需求、性能需求、用户流量模式以及负载增长预期都不相同。管理员在分配磁盘前应该仔细考虑上述因素，在开发测试环境中进行基准测试后再在生产环境进行部署。
此外，存储价格昂贵，存储过度分配将增加企业的运营成本。管理员经常会使用动态扩展磁盘或者其他精简配置技术来预留磁盘空间，或者使用重复数据删除技术移除重复的内容并降低存储容量需求。
使用物理磁盘提升虚拟机性能的指导方针
存储性能&&无论是虚拟应用还是物理应用&&都始于在物理层进行良好的设计，部署性能更好的存储设备将有利于提升虚拟机存储性能。磁盘选择通常涉及磁盘大小、速度、主轴以及数据布局。
例如，选择2.5寸硬盘而非体积更大的3.5寸硬盘。硬盘体积越小，其盘面也就越小，旋转速度更快，延迟更小也就是寻道时间更短。小磁盘查找数据的速度更快、功耗更低，能够降低数据中心存储的能耗。
需要考虑的另一个因素就是磁盘组的构成。磁盘组的性能往往更好因为数据分散在多个磁盘上，可以同时在多个磁盘上查找数据能够提升性能。除整合磁盘外，RAID
5或者RAID 6磁盘组能够支持多个轴，并在存储阵列或者服务器内提供全面的数据保护。
如果可能的话，采用动态数据分布方案将自动在最外侧的磁道访问最重要或者访问最为频繁的数据。请记住整个磁盘盘片以相同的速度旋转，因此最外侧的磁道实际上要比内侧磁道的读写速度更快。尽管整个磁盘的速度仍旧受磁盘缓存大小的限制，但是动态数据分布能够更快速地访问最重要或者最为频繁的数据。
虚拟机依赖存储，但是存储系统的限制及瓶颈将显著影响虚拟机性能。使用直通磁盘能够提升性能，但是因此丢掉虚拟化相关的功能却不值得。和物理部署相比，虚拟机可能需要额外的存储，但是准确的存储容量需求最好通过亲自测试确定，结合现有的技术设计以缓解对存储的需求。【责任编辑： TEL：（010）】
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