裸設備
裸設備,也叫裸分區(原始分區),是一種沒有經過格式化,不被Unix通過檔案系統來讀取的特殊字元設備。它由應用程式負責對它進行讀寫操作。不經過檔案系統的緩衝。它是不被作業系統直接管理的設備。這種設備少了作業系統這一層,I/O效率更高。通常資料庫都用到。
Unix下的裸設備
裸設備的辨別在Unix的/dev 目錄下,有許多檔案,其中有兩個大類:字元設備檔案和塊設備檔案。
字元設備特殊文件進行I/O操作不經過作業系統的緩衝區,而塊設備特殊檔案用來同外設進行定長的包傳輸。字元特殊檔案與外設進行I/o操作時每次只傳輸一個字元。而對於塊設備特殊檔案來說,它用了cache機制,在外設和記憶體之間一次可以傳送一整塊數據。裸設備使用字元特殊檔案。在/dev 目錄下,你可以看到許多這樣的檔案。裸設備的套用
因為使用裸設備避免了再經過Unix作業系統這一層,數據直接從Disk到Oracle進行傳輸,所以使用裸設備對於讀寫頻繁的資料庫套用來說,可以極大地提高資料庫系統的性能。當然,這是以磁碟的 I/O 非常大,磁碟I/O已經稱為系統瓶頸的情況下才成立。如果磁碟讀寫確實非常頻繁,以至於磁碟讀寫成為系統瓶頸的情況成立,那么採用裸設備確實可以大大提高性能,最大甚至可以提高至40%,非常明顯。
而且,由於使用的是原始分區,沒有採用檔案系統的管理方式,對於Unix維護檔案系統的開銷也都沒有了,比如不用再維護I-node,空閒塊等,這也能夠導致性能的提高。
判斷是否使用裸設備要從以下方面進行考慮:首先,資料庫系統本身需要已經被比較好的經過了最佳化。最佳化是一門很有些技術的話題,很難簡單地講述。其次,使用Unix命令來辨別是否存在磁碟讀寫瓶頸。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以較好的進行鑑別。如果決定採用裸設備,需要磁碟上還有空閒的分區。否則,就要新添磁碟,或者對原有系統重新規劃。
如果使用了Oracle 並行伺服器選項,則必須採用裸設備來存放所有的數據檔案,控制檔案,重做日誌檔案。只有把這些檔案放到裸設備上,才能保證所有Oracle 實例都可以讀取這個資料庫的檔案。這是由Unix作業系統的特性決定的。
還有一種情況是,如果你想使用異步I/O,那么在有些Unix上也必須採用裸設備。這個需要參考具體Unix的相關文檔。
應該由root來創建裸設備,然後再分配給Oracle用戶以供使用。同時還要把它歸入Oracle用戶所在的那個組裡邊(通常都是DBA)。
在創建數據檔案時指定裸設備和普通檔案沒有什麼太大的區別,一樣都是在單引號裡邊寫上裸設備的詳細路徑就可以了。舉一個例子:要在創建一個表空間,使用兩個裸設備,每個分別為30M的大小,Oracle塊的大小為4K,可以用下面的命令:
CREATE TABLESPACE RAW_TS
DATAFILE '/dev/raw1' size 30712k
DATAFILE '/dev/raw2' size 30712k;
在裸設備上,不能使用Unix實用程式來進行備份,唯一的辦法是使用最基本的Unix命令:DD來進行備份。比如:dd if=/dev/raw1 of=/dev/rmt0 bs=16k。dd的具體語法可以參考unix手冊,或者在線上幫助。你也可以先用dd把裸設備上的數據檔案備份到磁碟上,然後再利用Unix實用程式進一步處理。
把在線上重做日誌檔案放到裸設備上是一個極好的選擇。在線上重做日誌檔案是寫操作非常頻繁的檔案,放到裸設備上非常合適。如果你使用了並行伺服器選項,那么在線上重做日誌檔案必須放到裸設備上面。 但是歸檔日誌檔案必須放到常規的Unix檔案系統上面,或者直接放到磁帶上面去。在提高數據讀寫的速度和性能方法還有其他的途徑, 使用RAID(廉價冗餘磁碟陣列)也是非常有效的辦法,尤其實那種讀寫非常頻繁的系統。 對Oracle 進行最佳化,並且購買更多的磁碟和磁碟控制器,來分散I/O到不同的磁碟上也是比較有效的一種方法。