MySQL：34 数据库服务器上的RAID存储架构的电池充放电原理

Posted 2021-09-03 鮀城小帅

服务器使用多块磁盘组成的RAID阵列的时候，一般会有一个RAID卡，这个RAID卡是带有一个缓存的，这个缓存不是直接用服务器的主内存的那种模式的，而是一种和内存类似的SDRAM，当然也可认为他是基于内存来存储的。

当我们把RAID的缓存模式设置为 write back，这样的话，所有写入到磁盘阵列的数据，会先缓存到RAID卡的缓存里，后续再慢慢写回磁盘阵列里去。这种写缓冲机制可以大大提高数据库磁盘的写性能。

缓存丢失的问题

假设突然断电了，或者服务器自己故障关闭了，那么这个RAID卡的缓存里的数据会丢失吗？此时mysql写入磁盘的数据是否会丢失？（注意：此时还未写入磁盘）

以上的两个问题是可能存在的，也正是为了解决这种问题，RAID卡一般都配置有独立的锂电池或者是电容，如果服务器突然掉电了，在无法接通电源的情况下，RAID卡自己会基于锂电池来供电运行，然后赶紧把缓存里的数据写入到阵列中的磁盘上去。

由于锂电池是存在性能衰减问题的，所以需要配置定时充放电的，根据厂商不同每隔30天~90天不等，会自动对锂电池充放电一次，这可以延长锂电池的寿命和校准电池容量。

定时充放电可以保证锂电池电量充足，避免无法一次性把缓存里的数据都写回磁盘上去，那就会导致数据丢失了。

充放电导致的性能抖动问题

在锂电池冲放电的过程中，RAID的缓存级别会从write back变成 write through，我们通过RAID写数据的时候，IO就直接写磁盘了，如果写内存的话，性能也就是0.1ms这个级别。但是直接写磁盘，性能就退化10倍到毫秒级了。

所以在生产环境中，一旦RAID锂电池自动充放电，往往会导致你的数据库服务器的RAID存储定期的性能出现几十倍的抖动，简介导致你的数据每隔一段时间就会出现性能几十倍的抖动。