壓縮磁區

當您建立磁區時,可以指定壓縮來作為節省磁區容量的方法。使用壓縮磁區,當資料寫入磁碟時會進行壓縮,會節省更多空間。 讀取資料給主機時,資料會解壓縮。 如果要在系統上使用壓縮,硬體必須具有 至少 32 GB 記憶體。

壓縮是透過系統的資料縮減支援而提供。如果要讓磁區使用資料縮減支援中的壓縮,壓縮磁區必須屬於資料縮減儲存區。 當對映主機在運作上不再需要容量時,資料縮減儲存區也支援自動收回未用的容量。 這些主機會發出 SCSI unmap 指令,釋出的容量會由資料縮減儲存區收回來重新配送。 對於資料縮減儲存區中的壓縮磁區,壓縮前已用容量是指在資料縮減發生之前,在儲存區中寫入磁區副本的資料總量。 標準儲存區中也支援壓縮磁區,但這些儲存區不支援收回未用的容量。 如果您在標準儲存區中有現有的壓縮磁區,下列值可協助您決定每一個壓縮磁區的容量:
真實容量
指出從標準儲存區配置的延伸範圍容量。真實容量是在壓縮磁區建立時設定,可擴充或收縮為已用容量。
虛擬容量
指出可供主機使用的容量。虛擬容量是在壓縮磁區建立時設定,之後可擴充或收縮。
已用容量
指出壓縮之後用來儲存客戶資料和 meta 資料的真實容量。

您也可以監視壓縮用量的相關資訊,以判斷壓縮磁區時儲存體容量的節省量。 如果要監視系統層面的壓縮節省量和容量,請選取監視 > 系統。您可以將套用壓縮前的所用容量,與所有壓縮磁區的所用容量進行比較。 此外,您還可以檢視系統上使用壓縮時的容量節省量百分比總計。 您也可以監視各個儲存區的壓縮節省量。

壓縮的好處

使用壓縮會縮減整個環境的實體儲存體量。您可以重複使用現有儲存體中的可用磁碟空間,而不需要保存或刪除資料。

將資料寫入磁區時經過壓縮,也會減少每一個儲存體單元的環境需求。儲存資料經壓縮之後,會減少每一個邏輯儲存體單元的電源和冷卻需求,因為用相同的實體儲存體數量能儲存更多的邏輯資料。在特定的儲存體系統內,可以儲存更多的資料,如此可減少整體的機架單元需求。

壓縮可以在不影響現有環境的情況下實作,且可搭配其他儲存體程序來使用,例如:鏡映磁區和「副本服務」功能。

壓縮磁區提供的可用性層次等同於一般磁區。您可以在現有環境中實作壓縮,而不會影響到服務,在使用者和應用程式存取現有資料的同時,也能透通壓縮該資料。

壓縮磁區的一般用法

壓縮可用來將區塊儲存體與檔案系統環境兩者中的儲存體合併在一起。壓縮資料可以減少磁區和目錄所需要的容量數量。透過壓縮,可將記載資料所用的儲存體降至最少。有很多應用程式(例如:實驗室測試結果)需要持續記錄應用程式或使用者的狀態。日誌通常以文字檔或二進位檔來呈現,其中包含重複性極高的相同資料型樣。資料庫資訊儲存在表格空間檔案中。通常您可觀察到資料庫檔案中的壓縮比例頗高。

您可以使用磁區鏡映,在不干擾原始磁區內容存取作業的情況下,將現有已完整配置的磁區轉換成壓縮磁區。管理 GUI 含有具體指示,來說明如何將基本磁區轉換成壓縮磁區。

壓縮磁區的規劃

在系統上實作壓縮磁區之前,請先評量在系統上使用的資料與磁區的現行類型。 請勿壓縮在一般工作量的過程中已壓縮的資料。 視訊、壓縮檔格式(.zip 檔)或壓縮的使用者生產力檔案格式(.pdf 檔)之類的資料,儲存之時,會進行壓縮。 花費系統資源來壓縮這些類型的檔案是沒有效率的,因為只能額外節省少量的空間。 加密資料也不能壓縮。

請考量兩種類型的磁區:同質與異質。 同質磁區通常較適合壓縮。同質磁區包含由單一應用程式所建立的資料,而且這些磁區會儲存相同類型的資料。同質磁區的範例包括:資料庫應用程式、電子郵件和伺服器虛擬化資料。 異質磁區包含由數種不同應用程式所建立的資料,而且包含不同類型的資料。由於不同的資料類型會移入這類磁區,因此會發生壓縮或加密資料儲存在這些磁區中的狀況。在這類情況下,系統資源可能會花在無法壓縮的資料上。請避免壓縮異質磁區,除非異質磁區只含可壓縮的未加密資料。

如果系統目前不使用壓縮,系統會自動分析配置,以判斷一旦使用壓縮時可能節省的儲存空間。管理 GUI 包含 Comprestimator 公用程式,它利用數學和統計演算法為系統建立可能的壓縮節省量效益。 分析可能的節省效益有助於決定是否需要為系統購買壓縮授權,以降低額外儲存裝置的成本。 如果要在管理 GUI 中預估壓縮節省量,請選取磁區 > 動作 > 空間節省量 > 預估壓縮節省量 例如,您可以對單一磁區執行 analyzevdisk 指令。您也可以利用 analyzevdiskbysystem 指令來分析系統上的所有磁區。在壓縮分析完成之後所建立的任何磁區,都可以個別評估壓縮節省量。 請確定要分析的磁區儘可能包含較多的作用中資料,而不要大多數都沒有資料。分析作用中資料可增加精確度,並減少分析到舊資料的風險,這些資料已刪除但在裝置上仍有追蹤資料。

完成分析之後,您可以下載節省報告,其中顯示有足夠資料可分析的所有磁區的預估節約成果。 此報告列出系統上目前配置的所有磁區,及其可能的壓縮節省量效益。 如果要下載報告,請選取磁區 > 磁區 > 動作 > 空間節省 > 下載節省報告您也可以利用 lsvdiskanalysis 指令來顯示結果。 您可以顯示所有磁區的結果,也可以指定磁區名稱或 ID 來顯示單一磁區的結果,以進行個別分析。

多種配置項目會影響在系統上的壓縮效能。 如果要在系統上達到高壓縮比例和效能,請確定已符合下列準則:
  • 如果只有少量 (10 - 20) 壓縮磁區,請將它們配置在一個 I/O 群組上,不要在不同的 I/O 群組之間分割壓縮磁區。
  • 如果系統上有大量的壓縮磁區以及多個 I/O 群組,請將壓縮磁區分散在 I/O 群組間,以確保存取這些磁區的動作會在 I/O 群組之間平均分佈。
  • 僅識別並使用可壓縮的資料。不同的資料類型有不同的壓縮率,請務必判斷系統上目前可壓縮的資料。您可以使用工具來預估可壓縮的資料,或是對一般應用程式和資料類型使用通常已知的比例。在壓縮磁區上儲存這些資料類型,可以節省磁碟容量,並提昇在系統上使用壓縮的效益。下表顯示一般應用程式和資料類型的壓縮率。
    表 1. 資料類型的壓縮率. 表 1 說明提供高壓縮率之一般資料類型和應用程式的壓縮率。
    資料類型/應用程式 壓縮率
    資料庫 最多 80%
    伺服器或桌面虛擬化 最多 75%
    工程資料 最多 70%
    電子郵件 最多 80%
  • 請確定在用於壓縮磁區的儲存區中有額外 10% 的容量用於額外的 meta 資料,並提供壓縮率的誤差限度。
  • 在同質磁區使用壓縮。
  • 請避免將任何用戶端、檔案系統或應用程式型的壓縮搭配系統壓縮使用。
  • 請勿壓縮加密資料。
下列規劃準則僅適用於標準儲存區中的壓縮磁區:
  • 壓縮需要節點內的專用硬體資源,這些資源會隨著啟用或停用壓縮而指派或取消指派。 當建立 I/O 群組中的第一個壓縮磁區時,就會啟用壓縮,而在從 I/O 群組中移除最後一個壓縮磁區時,則會停用壓縮。
  • 由於可用來處理非壓縮主機至磁碟 I/O 的硬體資源減少,因此如果 I/O 群組中節點的 CPU 使用率持續高於某些值,您不應該建立壓縮磁區。 如果建立壓縮磁區,I/O 群組中現有未壓縮磁區的效能可能就會欠佳。在主機高工作量期間,請使用管理 GUI 中的監視 > 效能來測量 CPU 使用率。

大小限制

如果您使用標準儲存區中的壓縮磁區,這些磁區有下列大小限制。 如果標準儲存區中新的或現有壓縮磁區接近大小上限,系統會發出警示。資料縮減儲存區中的壓縮磁區不會監視磁區大小。

96 TB
新的個別壓縮磁區的虛擬大小上限。所建立的新壓縮磁區不能超過此大小。此外,在增加現有壓縮磁區的大小時,不能超過此值。如果系統中有一或多個壓縮磁區超過此限制,您會收到警示。為了降低資料遺失或損壞的風險,請儘早採取動作,將資料從壓縮磁區中移除。
120 TB
系統中現有壓縮磁區的虛擬大小上限。系統中只要有壓縮磁區接近或超過此值,系統會發出警示。
重要: 需要立即採取動作,將所有資料從壓縮磁區移除,以免資料遺失。
128 TB
壓縮磁區實體大小上限。

如需如何將資料從標準儲存區中的壓縮磁區移出的相關資訊,請在 IBM 支援中心入口網站上檢視您的產品主題。搜尋您的產品,然後在您的產品支援頁面上,從「文件」下選取快訊、警示和公告鏈結。