Procesy reclamace prostoru Avamar – část 2: Křupavý

Co je to "crunching" v softwaru Avamar?

Funkce Garbage collection identifikuje data, která již nejsou odkazována žádnými zálohami.
Popisovač bloku záhlaví se upraví tak, aby označovalo, které části se mají odstranit. Datové pruhy, které obsahují tyto bloky, se nezmění.
Odebrání těchto částí probíhá jako vedlejší efekt operace zaříznutí.

Crunching je operace údržby Avamar, která upravuje prokládání se shromážděným odpadem, aby se uvolnil prostor v těchto prokládáních souvislých. 
Manipulací s pruhy, aby jejich volné místo bylo souvislé, server Avamar efektivně využívá prostor pro příchozí zálohovací data.

Představte si šmouhou podobně jako klasická defragmentace pevných disků. 
Data je nutné přesunout z jednoho místa na jiné, aby bylo možné efektivněji znovu použít datové kontejnery .

Nástroje pro defragmentaci disku přesouvají související prvky dat na sousední části rotačního pevného disku, aby se urychlil sekvenční čas přístupu.
Crunching však přesune data na spodní stranu prokladu, aby se místo pro nové příchozí bloky.

Analogie:

Představte si sběrnici s jedním předním dvířkem a bez výstupních dvířek. Lidé (části) vstupují do sběrnice pomocí předních dvířek. 
Jedná se o speciální sběrnici, ve které mohou lidé najet pomocí technologie Star Cve 'beam me up Scotty'. 
Sběrnice začne zcela zaplněna. 
Jakmile se několik lidí zneutuloží, sběrnice má prostor pro více pasažérů.
Ostatní se mohou ve společnosti nastěhovat, dokud se crowd neposune od toho, kdo je uvrhnout. To znamená "křesnuto" směrem k zadní části sběrnice, aby se místo rozsvítilo poblíž předních dvířek.

Proč je důležité zakroucení:

Probereme, co se stane při zápisu zálohovacích dat do softwaru Avamar. To vysvětluje, proč je důležité zakroucení.

Jako přípravu na přijetí zálohovacích dat vybere systém Avamar prokládání na každém datovém uzlu, který má nejvíce souvislého volného místa. Prokládání je označeno jako aktivní prokládání. 
Veškerá nová příchozí zálohovací data se přidají do aktivního prokládání. 
Jakmile se prokládání zaplní, další, nejméně celé prokládání, bude označeno jako aktivní prokládání.

Představte si systém, kde nedošlo k nedostatečnému zakročení.
"Křupavá" prokládání (nashromážděné odpadem, ale přesto prochází křestováním) může být relativně prázdné. 
Pokud existuje další souvislý volný prostor, tento relativně prázdný prokládání nebude jako aktivní prokládání vybrán. 

Ve schématu níže došlo ke sběru obou pruhů ve schématu, ale bylo zaškrtnuto pouze datové prokládání 2.

I když je datové prokládání 1 prázdné, prokládání 2 má více užitečného souvislého prostoru. 
Avamar vybere prokládání 2 jako aktivní prokládání. 

S rostoucím využitím úložiště Avamar se aktivní prokládání volí z fondu stále více zaplněných prokládání.

Pokud je zahlcení příliš zatíženo, je opětovné použití prokládání neefektivní. 
K zachycení příchozích dat za průměrný den je potřeba více pruhů, i když se toto množství dat nezmění. 
Použití více pruhů k zachycení dat vede k vyšší zátěži kontrolního bodu, než kdyby byly prokládání efektivněji znovu použity.

Z tohoto důvodu se vždy ujistěte, že má server Avamar možnost pravidelně řapat.

Jak funguje křučení? 

Když systém zatíná prokládáním, dojde k:-

• Načte data ze souboru prokládání v adresáři cur do paměti.
• Určuje, které části jsou uvedeny v záhlaví bloku.
• Přepíše prokládaný soubor a hlavičku bloku na disk. Soubor prokládání se vyplní pouze položkami, na které odkazuje záhlaví bloku.

Úprava prokládaného souboru přeruší jeho pevný odkaz a zvýší využití systému souborů. 
Od verze Avamar 5.0 a novější zůstávají pruhy po zasunutí v plné velikosti. Díky tomu se v průběhu času vyhnete fragmentaci systému souborů.

Kdy dochází ke křesení?

Asynchronní crunching – Výchozí a upřednostňovaná metoda provádění crunchingu.

Asynchronní crunching se spustí během druhé části "Blackout Window", po vypršení časového limitu garbage collection a pouze za následujících okolností;

• Pokud je parametr asynchronního spuštění nastaven na hodnotu true.
• Pokud jsou pruhy křesitelné*.
• A pokud jsme nedosáhli našeho crunchingu cíle nebo denního limitu*.
• A pokud je systém nečinný* (neprobíhá žádné zálohování ani jiná údržba).
• Pokud je systém zapisovatelný a disknoflush nebyl dosažen.

Asynchronní crunching je preventivní operace. 
K přípravě prokládání před oknem zálohování využívá vyhrazený čas a prostředky. 
Podívejte se na připojený diagram blackout-window.jpg, který to ilustruje.

Kolik práce zatížuje?

Příprava prokládání k použití během výpadku umožňuje softwaru Avamar co nejrychleji pořizuje data během plánu zálohování. 
Křesení mění obsah prokládání. Mnoho zařazení způsobuje velké rozdíly s daty uloženými v adresáři "cur". 
To vede ke zvýšení zátěži kontrolního bodu a vyšší spotřebě místa v datech/ oddílech datového uzlu.

Systém Avamar předvídá, kolik prokládání je třeba připravit, aby bylo možné přizpůsobit očekávané množství příchozích dat pro následující den. 
Výpočty jsou založeny na klouzavého průměru za předchozí N dní (například N je až 10 nebo 14). 
Tento mechanismus automatického ladění umožňuje serveru Avamar zatížit pouze dostatek prokládání, aby zálohy fungovaly optimálně bez nutnosti provádět zbytečné zátěži kontrolního bodu. 

Nyní můžeme pochopit, že pokud se rychlost změny systému nečekaně zvýší, trvá to několik dní, než systém Avamar postupně přijme vyšší zakroužkovací limit.

Pokud asynchronní crunching nepřipraví dostatek prokládání, jedná se o synchronní crunching.

Synchronní crunching:

Pokud asynchronní crunching nedokáže předem připravit dostatek prokládání nebo pokud je parametr asynchronního spuštění nastaven na hodnotu false, spuštění se spustí synchronně se zálohováním. 
Tento režim crunchingu, známý také jako crunching na vyžádání , běží v případě potřeby a pracuje na prokládání, pokud je prokládání křesitelné a je připraveno stát se aktivním prokládáním uzlu.

Povolení synchronního provozu se zálohováním znamená zvýšenou konkurenci pro zdroje I/O disku. 
V tísněných systémech to může způsobit, že dokončení úloh zálohování bude trvat déle. 

V situacích, kdy má systém vysoké zátěži kontrolního bodu, se můžeme rozhodnout nastavit, aby systém Avamar prováděl pouze synchronní úkony. Pokud je vše dokončeno, informujte zákazníka, proč věříme, že je to nezbytné, a vysvětlete mu to.

A Shrnutí dvou režimů crunching:

Asynchronní crunching:

• Nastavení parametru serveru Avamar je asynccrunching=true.
• Vyšší výkon zálohování, pokud jsou data pochycena za normální den.
• Vyšší režie kontrolního bodu.
• Výchozí provozní režim.
• V situacích s vysokou kapacitou operačního systému může být zakázáno snížit zátěž kontrolního bodu.

Synchronní crunching:

• Nastavení parametru serveru Avamar je asynccrunching=false
• Funguje podle potřeby.
• Požadavky na snížení režijních bodů
• Potenciálně delší doba zálohování
• Není to výchozí provozní režim.

Co může zabránit asynchronnímu crunchingu?

 Parametr asynccrunching config je false.

• Probíhá zálohování.
• Bylo dosaženo denního limitu.
• Server je pouze pro čtení
• Úroveň spuštění serveru je nižší než "admin".
• Probíhá převod prokládání
• Bylo dosaženo limitu disknoflush.
• Na serveru Avamar, kde je použita, běží instance hfscheck (někdy se nazývá CGSAN).
• Spouští se kontrola HFS