Avamars processer för återtagande av utrymme – del 2: Knaprande

Vad är "avgörande" i Avamar?

Skräpinsamling identifierar data som inte längre refereras till av några säkerhetskopior.
Beskrivningen av blockrubriken har ändrats för att ange vilka block som ska tas bort. Datastrimlorna, som innehåller dessa block, är oförändrade.
Borttagningen av dessa block inträffar som en sidoeffekt av delåtgärden.

Hantering är en Avamar-underhållsåtgärd som ändrar skräpsamlade strimlor för att göra det lediga utrymmet inom dessa strimlor sammanhängande. 
Genom att manipulera ränder för att göra sitt lediga utrymme sammanhängande återanvänder Avamar effektivt utrymme för inkommande säkerhetskopieringsdata.

Tänk på att konfigurera på ett liknande sätt som den klassiska defragmenteringen av hårddiskar. 
Data måste flyttas från en plats till en annan för att datacontainrarna ska kunna återanvändas mer effektivt.

Diskdefragmenteringsverktyg flyttar relaterade dataelement till intilliggande delar av en rotationshårddisk för att snabba upp åtkomsttiden i följd.
En del flyttar dock data till botten av strimlan för att skapa utrymme för nya inkommande block.

Analogi:

Föreställ dig en buss med en främre lucka och ingen utgångslucka. Personer (block) går in i bussen via den främre luckan. 
Det här är en specialbuss där människor bara kan använda stjärnkarpstegstekniken Beam Me Up Scotty. 
Bussen börjar bli full. 
När flera personer har dematerialiserats har bussen plats för mer information.
Ingen annan får plats förrän crowd har flyttats bort från platsen. Det vill säga "lutad" mot bussens baksida för att skapa utrymme nära den främre luckan.

Varför det är viktigt att byta ut:

Vi diskuterar vad som händer när säkerhetskopieringsdata skrivs till Avamar. Det här förklarar varför det är viktigt att byta ut dem.

Som förberedelse för att acceptera säkerhetskopieringsdata väljer Avamar strimlan i varje datanod som har mest sammanhängande ledigt utrymme. Strimlan är markerad som den aktiva strimlan. 
Alla nya inkommande säkerhetskopieringsdata läggs till i den aktiva strimlan. 
När strimlan blir full markeras nästa, minst fulla strimlan, som den aktiva strimlan.

Föreställ dig ett system där det inte har uppstått tillräckligt mycket nätverk.
En "lättförstäcklig" strimlan (skräp som ännu inte har samlats in, kan vara relativt tom. 
Den här relativt tomma strimlan skulle inte väljas som den aktiva strimlan om det finns en annan strimlor som har mer sammanhängande ledigt utrymme. 

I diagrammet nedan har båda strimlorna i diagrammet skräp samlats in, men endast datastrimlan 2 har platsats.

Även om datastrimlan 1 är mer uttömd har strimlan 2 mer användbart sammanhängande utrymme. 
Avamar väljer strimlan 2 som aktiv strimlan. 

I takt med att Avamar-lagringsanvändningen ökar väljs den aktiva strimlan i en pool med allt mer fulla strimlor.

Om det är för sent att använda strimlorna är det ineffektivt att återanvända dem. 
Det krävs fler strimlor för att samla in inkommande data under en genomsnittlig dag, även om den mängden data är oförändrad. 
Om du använder fler strimlor för att samla in data resulterar det i högre kontrollpunktsomfång än om strimlorna återanvänddes mer effektivt.

Av denna anledning bör du alltid se till att Avamar har möjlighet att utföra tillräckliga prestanda regelbundet.

Hur fungerar distansarbete? 

När systemet utför rensning på en strimlan gör det följande:

• Läser data från stripe-filen i cur-katalogen till minnet.
• Bestämmer vilka block som refereras till av blockrubriken.
• Skriver om stripe-filen och blockrubriken till disken. Stripe-filen fylls endast i med objekt som refereras av blockrubriken.

Ändring av stripe-filen bryter dess hårda länk, vilket ökar filsystemets användning. 
I Avamar version 5.0 och senare är strimlorna fortfarande i full storlek efter att de har kontrollerats. Detta hjälper till att undvika fragmentering av filsystemet med tiden.

När inträffar fel?

Asynkron bild – Standardmetoden och den föredragna metoden för att utföra alternativ.

Asynkron bildhantering körs under den senare delen av "Avbrottsfönstret", efter att tidsgränsen för skräpinsamling överskridits, och endast under följande omständigheter;

• Om parametern asynccrunching är inställd på true.
• Om det finns några kantiga strimlor*.
• OCH om vi inte har uppnått vårt mål eller dagliga gräns*.
• OCH om systemet är inaktivt* (inga säkerhetskopior eller annat underhåll pågår).
• Om systemet är skrivbart och disknoflush inte har nåtts.

Asynkron bildning är en förebyggande åtgärd. 
Den använder dedikerad tid och resurser för att förbereda strimlor före säkerhetskopieringsfönstret. 
Se det bifogade diagrammet avbrottet-window.jpg som illustrerar detta.

Hur mycket arbete utförs?

Förreberedande strimlor för användning under avbrottet gör att Avamar kan mata in data så snabbt som möjligt under säkerhetskopieringsschemat. 
Indelning ändrar innehållet i en strimlan. Många bilder orsakar stora skillnader mellan data som lagras i katalogen "cur". 
Det leder till ökad kontrollpunkts overhead och högre förbrukning av utrymme i datanodens data/ partitioner.

Avamar förutser hur många strimlor som måste förberedas för att rymma mängden förväntade inkommande data för nästa dag. 
Beräkningarna baseras på det glidande medelvärdet för tidigare N-dagar (där N till exempel är upp till 10 eller 14). 
Med den här självjusteringsmekanismen kan Avamar använda precis tillräckligt med strimlor för att säkerhetskopieringar ska fungera optimalt utan att orsaka onödiga mängder kontrollpunktsoverhead. 

Vi kan nu förstå att om förändringsfrekvensen i systemet plötsligt ökar tar det Avamar flera dagar att gradvis anta en ökad gräns.

Om asynkron bild inte förbereder tillräckligt många strimlor hanteras detta genom synkron bild.

Synkron bild:

Om asynkron bild inte kan förbereda tillräckligt många strimlor, eller om parametern asynccrunching är inställd på false, körs växling synkront med säkerhetskopiering. 
Det här läget, även kallat "on-demand" (på begäran ), körs vid behov och fungerar på en strimloring, om strimlan kan böjas och förberedas för att bli en nods aktiva strimlor.

Om du tillåter synkronisering med säkerhetskopiering innebär det ökad konkurrens om I/O-diskresurserna. 
På upptagna system kan det leda till att säkerhetskopieringsjobb tar längre tid att slutföra. 

Vi kan välja att ställa in Avamar så att den endast utför synkron avskärmning i situationer där ett system har hög kontrollpunktsoverhead. Om detta görs informerar du kunden om varför vi anser att det är nödvändigt och förklarar kompromissen.

A sammanfattning av de två lägena:

asynkron bild:

• Parameterinställningen för Avamar-servern är asynccrunching=true.
• Högre säkerhetskopieringsprestanda om du matar in data för en normal dag.
• Högre kontrollpunktsoverhead.
• Standardläge för användning.
• Kan vara avaktiverat för att minska kontrollpunktens belastning vid situationer med hög operativsystemskapacitet.

Synkron bild:

• Parameterinställningen för Avamar-servern är asynccrunching=false
• Körs efter behov
• Lägre overheadkrav för kontrollpunkt
• Potentiellt längre säkerhetskopieringstider
• Inte standardläget

Vad kan förhindra att asynkron funktion används?

 Konfigurationsparametern asynccrunching är falsk.

• Säkerhetskopiering pågår
• Den dagliga gränsen har nåtts
• Servern är skrivskyddad
• Server run-level är lägre än "admin"
• Stripe-konvertering pågår
• Disknoflush-gränsen har nåtts
• Avamar-servern där den tillämpas kör hfscheck-instansen (kallas ibland CGSAN)
• HFS-kontroll startar