針對虛擬化工作負載調整 ODF 效能

虛擬私有雲 4.20 後來僅限裸機工作節點

您可以透過選取適當的效能設定檔、調整 OSD Pod 的資源限制，以及設定批次資料操作，來提升 OpenShift Data Foundation (ODF) 針對虛擬化工作負載的儲存效能。這些選項適用於採用手動部署的「OpenShift Virtualization」及「Red Hat OpenShift Virtualization Service」叢集所組成的 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 叢集。

開始之前

您必須具備對該叢集的 cluster-admin 存取權限。
安裝或更新「IBM Cloud」命令列介面（CLI）以及「oc」命令列介面（CLI）。
在調整資源限制或設定儲存池之前，必須先安裝 ODF 並確保其處於正常運作狀態。若要驗證 ODF 的運作狀態，請參閱「檢查 Ceph 叢集的運作狀態」。

選擇 ODF 效能設定檔

ODF 提供了兩種效能設定檔，用以控制儲存元件的 CPU 和記憶體分配。請選擇最符合您工作負載的設定檔。

效能: 與「平衡」設定檔相比，會分配更多的 CPU 和記憶體。請將此設定檔用於需要高吞吐量與低延遲的 VM 工作負載，例如資料庫或高流量應用程式。
平衡: 佔用適度的 CPU 和記憶體資源。請將此設定檔用於一般用途的工作負載、混合環境或成本優化的部署。

部署 ODF 時，請在「後端儲存」下的「資源設定檔」欄位中選擇「效能」。在虛擬化服務叢集中，預設選取的是「效能」。

您可以透過主控台或命令列介面 (CLI) 設定此設定檔。

主控台 - 標準 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 叢集：安裝 ODF 附加元件時，請在「後端儲存」區段中選取「效能」。
主控台 - 虛擬化服務叢集：預設選取「效能」。若要變更此設定，請在建立叢集時，於「虛擬化整合」區段中，選取「OpenShift Data Foundation」卡片上的「編輯」。

此選項僅適用於標準的 Red Hat OpenShift on IBM Cloud 叢集。對於虛擬化服務叢集，您需在建立叢集時設定該設定檔。

在命令列介面 (CLI) 中，啟用此附加元件時，請加入 --param "resourceProfile=performance" ：

ibmcloud oc cluster addon enable openshift-data-foundation \
  -c <cluster-name> \
  --version <addon-version> \
  --param "odfDeploy=true" \
  --param "osdStorageClassName=localblock" \
  --param "autoDiscoverDevices=true" \
  --param "resourceProfile=performance" \
  --param "setDefaultStorageClassForVirtualization=true"

有關所有 ODF 附加參數，請參閱 OpenShift 《Data Foundation 參數參考》。

設定 OSD Pod 資源限制

Object Storage Daemon (OSD) Pod 負責儲存資料，並參與資料配置與複製。對於具有高 I/O 需求的虛擬化工作負載，您可以提高 OSD Pod 的 CPU 和記憶體上限，以協助減少瓶頸。

檢查當前的 OSD 資源限制

在修改資源限制之前，請先檢查您的 OSD Pod 的當前 CPU 和記憶體設定。請記錄當前的請求數量與限制，以便日後能將其與實際使用情況及更新後的數值進行比較。

oc get pods -n openshift-storage -l app=rook-ceph-osd \
  -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{"\n"}{range .spec.containers[*]}  Container: {.name}{"\n"}    Requests - CPU: {.resources.requests.cpu}, Memory: {.resources.requests.memory}{"\n"}    Limits   - CPU: {.resources.limits.cpu}, Memory: {.resources.limits.memory}{"\n"}{end}{"\n"}{end}'

檢視輸出結果，以確認每個 OSD 容器的當前 CPU 和記憶體需求與限制。請在下一條指令中，將這些數值與實際使用情況進行比較。如果 CPU 或記憶體使用率持續接近設定的上限，提高這些上限可能會有助於減輕瓶頸。

要檢查實際的資源消耗情況，請執行以下指令，並將 CPU 和記憶體的使用量與您記錄的限制值進行比較：

oc adm top pods -n openshift-storage -l app=rook-ceph-osd

提高 OSD 資源限制

若目前的限制值無法滿足您的 VM 工作負載需求，請透過編輯 ocs-storagecluster 資源來更新這些限制值。

您也可以在 ocs-storagecluster 配置中，修改其他 Rook-Ceph 匣的限制，例如 mon、mgr 以及 rgw。詳情請參閱 Red Hat 解決方案 6959127。

開啟儲存叢集資源以進行編輯。

oc edit storagecluster ocs-storagecluster -n openshift-storage

在相關的 storageDeviceSets 條目中，新增或更新「resources」欄位。以下部分範例設定了 4 個 CPU 和 24 Gi 記憶體的上限，並請求 2 個 CPU 和 24 Gi 記憶體：
```
storageDeviceSets:
  - name: ocs-deviceset
    resources:
      limits:
        cpu: "4"
        memory: "24Gi"
      requests:
        cpu: "2"
        memory: "24Gi"
```
CPU 和記憶體的請求量必須小於或等於限制值。
儲存並關閉編輯器。

儲存變更後，OSD Pod 會自動重新啟動。請等待滾動式重新啟動完成後，再執行其他儲存操作。

驗證已更新的資源限制

滾動式重新啟動完成後，請確認已將更新後的限制套用至所有 OSD Pod。

監控滾動重啟，以確認所有 OSD Pod 均已恢復至「Running」狀態。當所有 OSD Pod 均顯示為「Running」，且沒有任何一個顯示為「Pending」或「Terminating」時，即表示重新啟動已完成。
```
oc get pods -n openshift-storage | grep osd | grep -v prepare | grep -v rotation
```

確認新的資源值已生效。

oc get pods -n openshift-storage -l app=rook-ceph-osd \
  -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{"\n"}{range .spec.containers[*]}  Container: {.name}{"\n"}    Requests - CPU: {.resources.requests.cpu}, Memory: {.resources.requests.memory}{"\n"}    Limits   - CPU: {.resources.limits.cpu}, Memory: {.resources.limits.memory}{"\n"}{end}{"\n"}{end}'

請確認 CPU 和記憶體的數值是否與您所設定的數值相符。

為大量資料操作設定「批量」標記

對於大型資料操作（例如 VM 資料遷移、批次匯入或資料歸檔），在 Ceph 區塊儲存池上啟用「批次」標記，可改善資料在 OSD 間的初始分佈，並減少重新平衡的開銷。

「批量」標誌通常用於：

VM 涉及數 TB 數據的磁碟遷移與匯入作業。
備份與還原操作。
新應用程式的初始資料載入。
資料歸檔池。

若要設定已啟用「批量」標誌的 CephBlockPool 資源，請完成以下步驟。

建立或更新 CephBlockPool 資源定義，使 parameters 區段包含 bulk: "true"``。

apiVersion: ceph.rook.io/v1
kind: CephBlockPool
metadata:
  name: <pool-name>
  namespace: openshift-storage
spec:
  replicated:
    size: 3
  parameters:
    bulk: "true"

套用配置檔。
```
oc apply -f <pool-config-file>.yaml
```
套用設定後，Ceph 便能從一開始就將新資料更均勻地分佈於儲存池中。隨著池子逐漸填滿，這種做法可以減少再平衡的次數。

檢查 Ceph 叢集的運作狀態

請定期監控您的 Ceph 叢集，以找出效能問題並確保資料完整性。在進行設定變更之前和之後，請執行狀態檢查。

執行基本健康檢查

執行以下指令，以取得 Ceph 的整體運作狀態摘要。一個正常的叢集會傳回 HEALTH_OK。

oc rsh -n openshift-storage $(oc get pods -n openshift-storage -l app=rook-ceph-tools -o name) ceph status

若要檢視當前的警告或錯誤，請執行以下指令：

oc rsh -n openshift-storage $(oc get pods -n openshift-storage -l app=rook-ceph-tools -o name) ceph health detail

了解叢集狀態

ceph status 的輸出包含用於指示資料健康狀態的配置群組 (PG) 狀態。

活躍／乾淨: 理想狀態。所有配置群組均處於活躍狀態，所有資料均已複製，且沒有資料正在移動。無需執行任何動作。
已啟用＋重新映射、已啟用＋回填、已啟用＋恢復中: 資料正在重新分配中。在 OSD 資源變更、節點更換或擴展操作之後，這些狀態均屬正常。在進行其他變更之前，請等待叢集狀態恢復為「active/clean」。

健康輸出的範例：

HEALTH_OK

重新平衡過程中的輸出範例：

HEALTH_WARN
  Degraded data redundancy: 123/456 objects degraded (26.974%)
  Recovery 50/456 objects degraded (10.965%)

檢查配置群組與 OSD 狀態

若要更詳細地了解資料分佈及 OSD 狀態，請完成以下檢查。

檢查配置群組的狀態，以識別未處於「active+clean」狀態的群組。

oc rsh -n openshift-storage $(oc get pods -n openshift-storage -l app=rook-ceph-tools -o name) ceph pg stat

請檢查各 OSD 的狀態，以確認 OSD 是否為 up 及 in。

oc rsh -n openshift-storage $(oc get pods -n openshift-storage -l app=rook-ceph-tools -o name) ceph osd status

針對虛擬化工作負載調整 ODF 效能

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檢查當前的 OSD 資源限制

提高 OSD 資源限制

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了解叢集狀態

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