RHEL での論理ボリュームの重複排除および圧縮

手順

1. vdo1 などの VDO LV の名前を選択します。システムの VDO LV ごとに、異なる名前とデバイスを使用する必要があります。

   以下のすべてのステップで、vdo-name をその名前に置き換えてください。

2. VDO LV を作成します。

   # lvcreate --type vdo \
              --name vdo-name
              --size physical-size
              --virtualsize logical-size \
              vg-name

   • vg-name を、VDO LV を配置する既存の LVM ボリュームグループの名前に置き換えます。
   • logical-size を、VDO LV が提供する論理ストレージのサイズに置き換えます。

   • 物理サイズが 16 TiB を超える場合は、以下のオプションを指定して、ボリューム上のスラブサイズを 32 GiB に増やします。

     --config 'allocation/vdo_slab_size_mb=32768'

     物理サイズが 16 TiB を超える場合にデフォルトのスラブサイズ 2 GiB を使用すると、lvcreate コマンドは次のエラーで失敗します。

     ERROR - vdoformat: formatVDO failed on '/dev/device': VDO Status: Exceeds maximum number of slabs supported

     例3.1 コンテナーストレージ用の VDO LV の作成

     たとえば、1 TB の VDO プール LV で、コンテナーストレージ用に VDO LV を作成するには、次のコマンドを実行します。

     # lvcreate --type vdo \
                --name vdo1
                --size 1T
                --virtualsize 10T \
                vg-name

     重要

     VDO ボリュームの作成中に問題が発生した場合は、ボリュームを削除してください。

3. VDO LV にファイルシステムを作成します。

   • XFS ファイルシステムの場合:

     # mkfs.xfs -K /dev/vg-name/vdo-name

   • ext4 ファイルシステムの場合:

     # mkfs.ext4 -E nodiscard /dev/vg-name/vdo-name

手順

1. RHEL 8 Web コンソールにログインします。

   詳細は、Web コンソールへのログイン を参照してください。

2. Storage をクリックします。

3. VDO ボリュームを作成する LVM2 グループの横にあるメニューボタン ⋮ をクリックします。

   

4. Purpose フィールドの横にあるドロップダウンメニューで VDO filesystem volume を選択します。
5. Name フィールドに、VDO ボリュームの名前 (スペースなし) を入力します。

6. 論理サイズ バーに、VDO ボリュームのサイズを設定します。10 回以上拡張できますが、VDO ボリュームを作成する目的を検討してください。

   • アクティブな仮想マシンまたはコンテナーストレージの場合は、使用する論理のサイズを、ボリュームの物理サイズの 10 倍になるようにします。
   • オブジェクトストレージの場合は、使用する論理のサイズを、ボリュームの物理サイズの 3 倍になるようにします。

   詳細は、Deploying VDO を参照してください。

7. 圧縮 オプションを選択します。このオプションを使用すると、さまざまなファイル形式を効率的に減らすことができます。

   詳細は、LVM-VDO ボリュームの圧縮設定の変更を 参照してください。

8. 重複排除 オプションを選択します。

   このオプションは、重複ブロックのコピーを削除して、ストレージリソースが使用されなくなるようにします。詳細は、LVM-VDO ボリュームの重複排除設定の変更を 参照してください。

   

手順

1. RHEL 8 Web コンソールにログインします。

   詳細は、Web コンソールへのログイン を参照してください。

2. Storage をクリックします。
3. フォーマットする VDO ボリュームを含む LVM2 ボリュームグループをクリックします。
4. フォーマットする VDO ボリュームの行末にあるメニューボタン ⋮ をクリックします。

5. Format をクリックします。

   

6. 名前 フィールドに、論理ボリューム名を入力します。
7. マウントポイント フィールドに、マウントパスを追加します。
8. デフォルトでは、このダイアログを完了すると、Web コンソールはディスクヘッダーのみを書き換えます。このオプションの利点は、フォーマットの速度です。Overwrite existing data with zeros オプションをオンにすると、Web コンソールはディスク全体をゼロで書き換えます。このプログラムはディスク全体を調べるため、このオプションを使用すると遅くなります。ディスクに機密データが含まれており、それを書き換えたい場合は、このオプションを使用します。

9. Type ドロップダウンメニューで、ファイルシステムを選択します。

   • デフォルトオプションの XFS ファイルシステムは、大規模な論理ボリュームをサポートし、物理ドライブを停止せずにオンラインで切り替え、拡張することができます。

     XFS は、ボリュームの縮小に対応していません。したがって、XFS でフォーマットされたボリュームのサイズを縮小することはできません。

   • ext4 ファイルシステムは論理ボリュームをサポートし、オンラインの物理ドライブを停止せずに、既存のファイルシステムの拡大および縮小を行うことができます。

   LUKS (Linux Unified Key Setup) 暗号を使用したバージョンも選択できます。パスフレーズを使用してボリュームの暗号化を行えます。

10. At boot ドロップダウンメニューで、ボリュームをマウントするタイミングを選択します。

11. Format and mount または Format only をクリックします。

    フォーマットに使用されるオプションや、ボリュームのサイズによって、フォーマットに数分かかることがあります。

    

手順

1. RHEL 8 Web コンソールにログインします。

   詳細は、Web コンソールへのログイン を参照してください。

2. Storage をクリックします。
3. VDO デバイス で、VDO ボリュームをクリックします。
4. VDO ボリュームの詳細で、Grow ボタンをクリックします。
5. VDO の論理サイズを増加 ダイアログボックスで、VDO ボリュームの論理サイズを増やします。
6. Grow をクリックします。

手順

1. 論理ボリュームの圧縮ステータスを確認します。

   # lvs -o+vdo_compression,vdo_compression_state
     LV         VG        Attr         LSize   Pool   Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert VDOCompression VDOCompressionState
     vdo_name vg_name vwi-a-v---   1.00t vpool0        0.00                                           enabled online
     vpool0   vg_name dwi------- <15.00g                 20.03                                          enabled online

2. VDOPoolLV の圧縮を無効にします。

   # lvchange --compression n vg-name/vdopoolname

   圧縮を有効にする場合は、n オプションではなく y オプションを使用します。

手順

1. 論理ボリュームの重複排除ステータスを確認します。

   # lvs -o+vdo_deduplication,vdo_index_state
     LV         VG        Attr         LSize   Pool   Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert VDODeduplication VDOIndexState
     vdo_name vg_name vwi-a-v---   1.00t vpool0        0.00                                             enabled  online
     vpool0   vg_name dwi------- <15.00g                 20.03                                            enabled  online

2. VDOPoolLV の重複排除を無効にします。

   # lvchange --deduplication n vg-name/vdopoolname

   重複排除を有効にする場合は、n オプションではなく y オプションを使用します。

前提条件

1. VDO ソフトウェアをインストールしている。詳細は、VDO のインストール を参照してください。
2. 空きストレージ容量を持つ LVM ボリュームグループがシステムに存在する。
3. lvcreate --type vdo --name myvdo myvg -L logical-size-of-pool --virtualsize virtual-size-of-vdo コマンドを使用した、シンプロビジョニングされた VDO ボリューム。詳細は、LVM-VDO ボリュームの作成 を参照してください。

手順

1. シンプロビジョニングの VDO ボリュームに最適な論理サイズを判断します。

   # vdostats myvg-vpool0-vpool
   
   Device               1K-blocks Used     Available  Use% Space saving%
   myvg-vpool0-vpool   104856576  29664088 75192488   28%   69%

   領域の節約率を計算するには、以下の式を使用します。

   Savings ratio = 1 / (1 - Space saving%)

   この例では、次のようになります。

   • 約 80 GB のデータセットでは、約 3.22:1 の領域削減率が得られます。
   • データセットのサイズにこの比率を乗算すると、潜在的な論理サイズが得られます。同じ領域節約率でより多くのデータが VDO ボリュームに書き込まれる場合、これは 256 GB になります。
   • この数を 200 GB まで下げると、同じ領域節約率の場合、空き物理領域に安全なマージンを確保できる論理サイズになります。

2. VDO ボリュームの空き物理領域を監視します。

   # vdostats myvg-vpool0-vpool

   このコマンドは定期的に実行して、VDO ボリュームの使用済み物理領域および空き物理領域の監視を行うことができます。

3. オプション: 利用可能な /usr/share/doc/vdo/examples/monitor/monitor_check_vdostats_physicalSpace.pl スクリプトを使用して、VDO ボリュームの物理領域の使用状況に関する警告を表示します。

   # /usr/share/doc/vdo/examples/monitor/monitor_check_vdostats_physicalSpace.pl myvg-vpool0-vpool

4. VDO ボリュームを作成すると、dmeventd 監視サービスは、VDO ボリュームの物理領域の使用を監視します。これは、VDO ボリュームの作成時または起動時にデフォルトで有効になります。

   VDO ボリュームの監視中に、journalctl コマンドを使用して、ログ内の dmeventd の出力を表示します。

   lvm[8331]: Monitoring VDO pool myvg-vpool0-vpool.
   ...
   
   lvm[8331]: WARNING: VDO pool myvg-vpool0-vpool is now 84.63% full.
   lvm[8331]: WARNING: VDO pool myvg-vpool0-vpool is now 91.01% full.
   lvm[8331]: WARNING: VDO pool myvg-vpool0-vpool is now 97.34% full.

5. 利用可能な物理領域がほとんどない VDO ボリュームを修復します。VDO ボリュームに物理領域を追加できても、ボリュームを拡張する前に領域がいっぱいになった場合は、そのボリュームへの I/O を一時的に停止する必要があるかもしれません。

   ボリュームへの I/O を一時的に停止するには、以下の手順を実行します。VDO ボリューム myvdo には、/users/homeDir パスにマウントされたファイルシステムが含まれています。

   1. ファイルシステムをフリーズします。

      # xfs_freeze -f /users/homeDir
      
      # vgextend myvg /dev/vdc2
      
      # lvextend -l new_size myvg/vpool0-name
      
      # xfs_freeze -u /users/homeDir

   2. ファイルシステムをアンマウントします。

      # umount /users/homeDir
      
      # vgextend myvg /dev/vdc2
      
      # lvextend -l new_size myvg/vpool0-name
      
      # mount -o discard /dev/myvg/myvdo /users/homeDir

      注記

      キャッシュされたデータを含むファイルシステムをアンマウントまたはフリーズすると、キャッシュされたデータの書き込みが発生します。これにより、VDO ボリュームの物理領域がいっぱいになる可能性があります。VDO ボリュームの空き物理領域の監視しきい値を設定する場合は、ファイルシステムのデータキャッシュの最大量を考慮してください。

6. ファイルシステムが使用しなくなったブロックは、fstrim ユーティリティーを使用してクリーンアップできます。VDO ボリュームにマウントしたファイルシステムに対して fstrim を実行すると、そのボリュームの空き物理領域が増える可能性があります。fstrim ユーティリティーは、VDO ボリュームに破棄を送信します。これは、以前使用したブロックへの参照を削除するのに使用されます。これらのブロックのいずれかが単一参照されている場合は、物理領域が使用可能になります。

   1. VDO の統計情報を確認して、現在の空き領域の量を確認します。

      # vdostats --human-readable myvg-vpool0-vpool
      
       Device             Size  Used  Available Use%  Space saving%
      myvg-vpool0-vpool  100.0G 95.0G 5.0G      95%   73%

   2. 未使用のブロックを破棄します。

      # fstrim /users/homeDir

   3. VDO ボリュームの空き物理領域を表示します。

      # vdostats --human-readable myvg-vpool0-vpool
      
      
       Device             Size    Used   Available Use%  Space saving%
      myvg-vpool0-vpool  100.0G   30.0G  70.0G     30%    43%

      この例では、ファイルシステムで fstrim を実行した後、VDO ボリュームで使用する物理領域 65 G が破棄によって回収されました。

      注記

      重複排除と圧縮のレベルが低いボリュームを破棄すると、重複排除と圧縮のレベルが高いボリュームを破棄するよりも、物理領域を回収できます。重複排除と圧縮のレベルが高いボリュームでは、物理領域を回収するために、未使用のブロックを破棄するだけでなく、より詳細なクリーンアップが必要になる可能性があります。

手順

1. VDO ボリュームの現在のキャッシュサイズを確認します。

   # lvs -o vdo_block_map_cache_size
     VDOBlockMapCacheSize
                  128.00m
                  128.00m

2. VDO ボリュームを非アクティブ化します。

   # lvchange -an vg_name/vdo_volume

3. VDO 設定を変更します。

   # lvchange --vdosettings "block_map_cache_size_mb=640" vg_name/vdo_volume

   640 を、メガバイト単位の新しいキャッシュサイズに置き換えます。

   注記

   キャッシュサイズは 128 MB - 16 TB の範囲内の 4096 の倍数で、論理スレッドあたり少なくとも 16 MB である必要があります。変更は、次回 VDO デバイスが起動されたときに有効になります。すでに実行されているデバイスは影響を受けません。

4. VDO ボリュームをアクティブ化します。

   # lvchange -ay vg_name/vdo_volume

手順

1. DISCARD セクターの新しい最大サイズを設定します。

   # echo <number-of-sectors> > /sys/kvdo/max_discard_sectors

   <number-of-sectors> はセクタ数に置き換えます。この設定は再起動するまで維持されます。

2. DISCARD セクターへの変更を再起動後も永続的に保持するには、カスタム systemd サービスを作成します。

   1. 次の内容で新しい /etc/systemd/system/max_discard_sectors.service ファイルを作成します。

      [Unit]
      Description=Set maximum DISCARD sector
      [Service]
      ExecStart=/usr/bin/echo <number-of-sectors> > /sys/kvdo/max_discard_sectors
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target

      <number-of-sectors> はセクタ数に置き換えます。

   2. ファイルを保存して終了します。

   3. サービスファイルをリロードします。

      # systemctl daemon-reload

   4. 新しいサービスを有効にします。

      # systemctl enable max_discard_sectors.service

手順

1. 利用可能な CPU ガバナーを表示します。

   $ cpupower frequency-info -g

2. パフォーマンスを優先するようにスケーリングガバナーを変更します。

   # cpupower frequency-set -g performance

   この設定は再起動するまで維持されます。

3. スケーリングガバナーの変更を再起動後も永続的に保持するには、カスタム systemd サービスを作成します。

   1. 次の内容で新しい /etc/systemd/system/cpufreq.service ファイルを作成します。

      [Unit]
      Description=Set CPU scaling governor to performance
      
      [Service]
      ExecStart=/usr/bin/cpupower frequency-set -g performance
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target

   2. ファイルを保存して終了します。

   3. サービスファイルをリロードします。

      # systemctl daemon-reload

   4. 新しいサービスを有効にします。

      # systemctl enable cpufreq.service