IBM Cloud - 文件存储介绍

大部分的公有云厂商都会提供块存储，文件存储，对象存储这三种存储类型，每种存储类型都有自己的特点和适合的应用场景，下表针对IBM Cloud上的这三种存储类型做了一个简单的对比。

言归正传，切入正题，今天我们来看一下IBM Cloud上的文件存储和性能

大致分为三个步骤：

在IBM Cloud上创建文件存储
将文件存储挂载到服务器上
Fio测试文件存储性能

1. 创建文件存储
登录cloud.ibm.com, 在目录页搜索file storage,进入服务创建页面
指定文件存储所在区域，付费方式（按小时或按月付费），存储大小和快照空间大小，IOPS级别，按创建按钮即可完成

目前单块文件存储的容量限制在20G-12T之间（24T正在上线计划中），一台服务器可同时挂载多块文件存储，同时一块文件存储最多可以给64台服务器进行挂载使用
快照是IBM Cloud File Storage的一项功能。如果用户意外修改或删除了卷中的关键数据，利用快照可以轻松、快速地复原数据到某个先前的时间点，如何使用快照功能，下文会有更详细的介绍
IBM Cloud file storage有两种供应类型（性能型文件存储和普通型文件存储），普通型文件存储的总IOPS由文件存储总容量* IOPS/GB来决定，例如上图中存储大小为500G，选择的是4 IOPS/GB，那么该文件存储卷的IOPS就是500 * 4 IOPS/GB= 2000 IOPS（接下来的性能会实际测试是否能达到这个值），也就是说普通型文件存储的总IOPS会随着容量来线性扩展。而性能型文件存储则可以先指定文件存储的总IOPS，再决定需要多大的文件存储，例如下图就是指定了总IOPS为8000, 存储大小为600G
在文件存储的管理页面，可以查看该文件存储的详细信息，例如下图中的mount point就是待会挂载该文件存储到服务器时要指定的文件存储挂载点
我们也可以修改文件存储的大小
在管理页面，可以对快照功能进行一些设置
修改快照空间大小（需要注意的是，快照空间不能超过文件存储本身的大小）
设置快照计划，例如下图设置了每天24:00点生成一个快照，保留7个快照（单个文件存储卷最多可保留50个快照）
快照空间需要多大，主要取决于两个因素：

某个时间段内的数据变化量
保留多少个时间段的快照

例如你指定的快照计划是每天做一个快照，最多保留7天的快照，而每天的数据变化量是10G, 那么总快照空间至少需要7 * 10=70G（实际生产环境建议要多20%-30%的空间）

快照可以按计划自动生成，也可以手工生成快照，但不管是自动生成还是手工生成，单个文件存储块最多只能有50个快照。在快照空间使用率达到75%和90%，会向客户发送通知提醒。如果空间使用率达到95%，那么将自动删除最旧的快照，直到空间使用率 < 95% 。

2.挂载文件存储

接下来把文件存储卷挂载到CentOS linux服务器上，首先把该文件存储卷授权给服务器访问（服务器和文件存储需在同一个数据中心）
安装NFS-utils软件包
挂载文件存储卷
执行命令：
mount -t nfs -o nfsvers=3 fsf-dal1301e-fz.adn.networklayer.com:/IBM02SEV1924503_1/data01 /nfsdir

-t参数指定文件系统的类型，nfsvers=3指定nfs协议版本，IBM Cloud文件存储支持NFS V3 和 NFS V4.1，但首选建议NFS V3，因为 NFS V4.1 是有状态协议（NFS V3 是无状态协议），在网络事件期间可能会发生协议问题。NFS V4.1 必须停止所有操作，然后才能完成锁定回收。
fsf-dal1301e-fz.adn.networklayer.com:/IBM02SEV1924503_1/data01表示要挂载的文件存储卷的挂载点（在文件存储详细页面可查看）， /nfsdir表示服务器上挂载文件存储卷的目录

为了保证服务器重启后挂载信息不丢失，可以写到/etc/fstab里
2.文件存储性能测试
挂载好文件存储后，接下来用FIO进行读写性能测试，我们测试四个场景，分别是随机读，随机写，随机混合读写，顺序混合读写，这里测试的文件存储容量大小为500G（4 IOPS/GB）,理论上的IOPS为2000

随机读测试命令：
fio -filename=test -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
随机写测试命令：
fio -filename=test -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
随机混合读写测试命令：
fio -filename=test -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
顺序混合读写测试命令：
fio -filename=test -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=rw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=2G -numjobs=10 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
从上面的测试结果可以看到，不管是是随机读，还是随机写，随机混合读写，顺序混合读写， IOPS都符合或略高于承诺的2000(500G * 4 IOPS/GB).

关于IBM Cloud文件存储的详细资料可参考：
https://cloud.ibm.com/docs/FileStorage?topic=FileStorage-getting-started&locale=en

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