MySQL：35 RAID锂电池充放电导致的MySQL数据库性能抖动的优化

Posted 2021-09-03 鮀城小帅

1.回顾前面的内容

前面几章学完了mysql磁盘读写的机制，Linux存储系统的原理，RAID磁盘阵列的介绍，RAID锂电池定时充放电的原理。

2.案例讲解RAID锂电池充放电对性能抖动的优化

假设有一个核心的业务，他的数据库是部署在高配置服务器上的，磁盘用的是RAID 10 的阵列技术，用了6块磁盘组成了RAID 10磁盘阵列架构。

RAID 0的意思是，多个磁盘组成了一个阵列，然后所有的数据是分散写入不同磁盘的，因为有多块磁盘，所以磁盘阵列的整体容量就很大，而且同时写入多快磁盘，会让磁盘的读写并发能力很强。

如上图所示，在这种模式下，一旦磁盘坏了一块，就会丢失一部分数据。所以想要严格保证磁盘数据不丢失的话，就得用RAID 1，这个RAID 1的意思，就是两块磁盘为镜像关系，你写的所有数据，在两块磁盘上都有，形成了数据冗余，一块磁盘坏了，另外一块磁盘上还有数据。

而且，一块磁盘如果压力很大，可以让读请求路由到另外一块磁盘上去，分担压力，因为这两块磁盘的数据是一样的。

所谓的RAID 10，就是RAID 0 + RAID 1组合起来，也就是说生产环境的服务器部署中，有6块磁盘组成了一个RAID 10的阵列，那么就是每2块磁盘组成一个RAID 1互为镜像的架构，存放的数据是冗余一样的，一共有3组RAID 1，然后对于每一组RAID 1 写入数据的时候，使用RAID 0的思路，就是不同组的磁盘的数据是不一样的，但是同一组内的两块磁盘的数据是冗余一致的。

在这样一个使用了RAID 10架构的服务器内，有一个锂电池，默认是30天进行充放电，每次锂电池充放电就会导致RAID 写入时不经过缓存，性能会急剧下降，所以会发现线程数据每隔30天就会有一次剧烈性能抖动，数据库性能下降了10倍。

 问题的排查，使用linux命令查看RAID硬件设备的日志，这由于不同的厂商的RAID设备有差异。最终发现RAID是每隔30天有一次充放电的日志，所以就是由于这个定期的充放电导致了线上数据库的性能定期抖动。

对于RAID锂电池充放电问题导致的存储性能抖动，一般有三种解决方案：

1. 第一种方案：是把RAID卡的锂电池换成电容，电容是不用频繁充放电的，不会导致充放电的性能抖动，并且电容可以支持透明充放电，就是自动检查电量，自动进行充电，不会说在充放电的时候让写IO直接走磁盘。但是更换电容很麻烦，且容易老化。
2. 第二种方案：为了避免性能抖动，关闭掉RAID自动充放电，然后写一个脚本，脚本每隔一段时间自动在晚上凌晨的业务低峰时期，脚本手动触发充放电，这样就可以避免业务高峰期的时候RAID充放电导致性能抖动；
3. 充放电的时候不要关闭write back，就是设置一下，让锂电池充放电的时候不要把缓存级别从write back修改为write through，这个策略可以和第二个策略配合起来使用。