Processos de recuperação de espaço do Avamar – Parte 2: Crunching

O que é "análise" no Avamar?

A coleta de lixo identifica dados que não são mais referenciados por nenhum backup.
O descritor do cabeçalho do fragmento é modificado para indicar quais fragmentos devem ser excluídos. As frações de dados, que contêm esses fragmentos, não são alteradas.
A remoção desses fragmentos ocorre como um efeito lateral da operação de análise.

A análise é uma operação de manutenção do Avamar que modifica frações coletadas de lixo para tornar o espaço livre nessas faixas contíguas. 
Ao manipular frações para tornar seu espaço livre contíguo, o Avamar reutilizam com eficiência o espaço para dados de backup recebidos.

Pense na análise de maneira semelhante à desfragmentação clássica de discos rígidos. 
Os dados devem ser movidos de um local para outro para que os contêineres de dados possam ser reutilizadas com mais eficiência.

Os utilitários de desfragmentação de discos movem elementos relacionados de dados para partes adjacentes de um disco rígido rotacional para a ativação dos tempos de acesso sequenciais.
A análise, no entanto, move os dados para a parte inferior da fração para criar espaço para novos fragmentos de entrada.

Analogia:

Imagine um barramento com uma porta de entrada frontal e nenhuma porta de saída. As pessoas (fragmentos) entram no barramento usando a porta frontal. 
Este é um barramento especial em que as pessoas só podem sair usando a tecnologia Star Trek "beam me up Scotty". 
O barramento começa cheio. 
Depois que várias pessoas se desdimensionam, o barramento tem espaço para mais passageiros.
Ninguém mais pode se encaixar até que a plateia se afaste da entrada. Ou seja, "triturado" em direção à parte traseira do barramento para criar espaço perto da porta frontal.

Por que a análise é importante:

Discutimos o que acontece quando os dados de backup são gravados no Avamar. Isso explica por que a análise é importante.

Na preparação para aceitar os dados de backup, o Avamar seleciona a fração em cada nó de dados que tem mais espaço livre contíguo. A fração é marcada como a fração ativa. 
Todos os novos dados de backup recebidos são adicionados à fração ativa. 
Quando a fração fica cheia, a próxima, menos completa, é marcada como a fração ativa.

Imagine um sistema em que ocorreu uma análise insuficiente.
Uma fração "triturada" (coletada de lixo, mas ainda a ser submetida a análise), pode estar relativamente vazia. 
Essa fração relativamente vazia não será selecionada como a fração ativa se houver outra faixa que tenha mais espaço livre contíguo. 

No diagrama abaixo, ambas as faixas no diagrama foram coletadas de lixo, mas apenas a fração de dados 2 foi triada,

Embora a fração de dados 1 seja mais vazia, a fração 2 tem um espaço contíguo mais útil. 
O Avamar seleciona a fração 2 como a fração ativa. 

À medida que a utilização do armazenamento do Avamar aumenta, a fração ativa é escolhida a partir de um pool de faixas cada vez mais completas.

Se a análise estiver atrasada, a reutilização de frações será ineficiente. 
Mais frações são necessárias para capturar os dados recebidos por um dia médio, mesmo que esse volume de dados não seja alterado. 
O uso de mais frações para capturar os dados resulta em maior sobrecarga de checkpoint do que se as frações fossem reutilizadas com mais eficiência.

Por esse motivo, sempre certifique-se de que o Avamar tenha a oportunidade de realizar análises suficientes regularmente.

Como funciona a análise? 

Quando o sistema realiza a análise em uma fração, ele:-

• Lê os dados do arquivo de fração no diretório cur na memória.
• Determina quais fragmentos são referenciados pelo cabeçalho do fragmento.
• Regrava o arquivo de fração e o cabeçalho do fragmento no disco. O arquivo de fração é preenchido somente com itens referenciados pelo cabeçalho do fragmento.

Modificar o arquivo de fração quebra seu vínculo rígido, aumentando a utilização do file system. 
A partir do Avamar versão 5.0 e posteriores, as frações permanecem em seu tamanho normal após a análise. Isso ajuda a evitar a fragmentação do file system ao longo do tempo.

Quando ocorre a análise?

Análise assíncrona - O método padrão e o método preferencial de fazer a análise.

A análise assíncrona é executada durante a última parte da "Janela de blackout", após o tempo limite da coleta de lixo, e somente nas circunstâncias a seguir;

• Se o parâmetro asynccrunching estiver definido como true.
• Se houver frações trituradas*.
• E se não atingirmos nossa meta de análise ou limite diário*.
• E se o sistema estiver ocioso* (nenhum backup ou outra manutenção em andamento).
• Se o sistema for gravável e o disknoflush não tiver sido atingido.

A análise assíncrona é uma operação preemptiva. 
Ele usa tempo e recursos dedicados para preparar frações antes da janela de backup. 
Consulte o diagrama anexado blackout-window.jpg que ilustra isso.

Quanto trabalho a análise realiza?

A pré-preparação de frações para uso durante a janela de blackout permite que o Avamar inclua dados o mais rápido possível durante o agendamento de backup. 
A análise altera o conteúdo de uma fração. Muitas triturações causam grandes diferenças com os dados que são armazenados no diretório "cur". 
Isso resulta em maior sobrecarga de checkpoint e maior consumo de espaço nos dados /partições do nó de dados.

O Avamar prevê quantas frações devem ser preparadas para acomodar o volume de dados recebidos previstos para o dia seguinte. 
Os cálculos são baseados na média de movimentação dos dias anteriores (em que N é até 10 ou 14, por exemplo). 
Esse mecanismo de autoajuste permite que o Avamar faça cálculos apenas de faixas suficientes para que os backups tenham desempenho ideal sem causar quantidades desnecessárias de sobrecarga de checkpoint. 

Agora podemos entender que, se a taxa de alteração do sistema aumentar repentinamente, o Avamar leva vários dias para adotar gradualmente um limite maior de análise.

Se a análise assíncrona não preparar frações suficientes, isso será feito com a análise síncrona.

Análise síncrona:

Se a análise assíncrona não for capaz de pré-preparar frações suficientes ou, se o parâmetro assíncrono estiver definido como false, a análise será executada de modo síncrono com backups. 
Também conhecido como análise sob demanda, esse modo de análise é executado quando necessário e opera em uma fração, se a fração for triturada e estiver preparada para se tornar a fração ativa de um nó.

Permitir que a análise seja executada de modo síncrono com backups significa mais concorrência para recursos de E/S de disco. 
Em sistemas ocupados, isso pode fazer com que os trabalhos de backup deem mais tempo para serem concluídos. 

Podemos optar por definir o Avamar para executar apenas a análise síncrona em situações em que um sistema está enfrentando alta sobrecarga de checkpoint. Se isso for feito, informe ao cliente por que acreditamos que é necessário e explique a compensação.

A resumo dos dois modos de análise:

análise assíncrona:

• A configuração do parâmetro do servidor Avamar é asynccrunching=true.
• Maior desempenho de backup se um dia normal de dados incluídos.
• Maior sobrecarga de checkpoint.
• Modo padrão de operação.
• Pode ser desativado para ajudar a reduzir a sobrecarga de checkpoint durante situações de alta capacidade do sistema operacional.

Análise síncrona:

• A configuração do parâmetro do servidor Avamar é asynccrunching=false
• É executado conforme necessário
• Requisitos de sobrecarga de checkpoint mais baixo
• Tempos de backup possivelmente mais longos
• Não é o modo padrão de operação

O que pode impedir que a análise assíncrona ocorra?

 O parâmetro asynccrunching config é falso.

• Os backups estão em andamento
• O limite diário foi atingido
• O servidor é somente leitura
• O nível de execução do servidor é inferior ao "admin"
• A conversão de fração está em andamento
• O limite disknoflush foi atingido
• O servidor Avamar em que ele é aplicado está executando a instância de hfscheck (às vezes chamada de CGSAN)
• A verificação de HFS está iniciando