Oracle裸設備(raw device)問答
2024-08-29 13:39:53
供稿：網友
1．什么叫做裸設備？
裸設備，也叫裸分區（原始分區），是一種沒有經過格式化，不被Unix通過文件系統來讀取的非凡字符設備。它由應用程序負責對它進行讀寫操作。不經過文件系統的緩沖。
2．如何辨別裸設備？
在Unix的/dev 目錄下，有許多文件，其中有兩個大類：字符設備文件和塊設備文件。
字符設備非凡文件進行I/O操作不經過操作系統的緩沖區，而塊設備非凡文件用來同外設進行定長的包傳輸。字符非凡文件與外設進行I/o操作時每次只傳輸一個字符。而對于塊設備非凡文件來說，它用了cache機制，在外設和內存之間一次可以傳送一整塊數據。裸設備使用字符非凡文件。在/dev 目錄下，你可以看到許多這樣的文件。
3．使用裸設備的好處
因為使用裸設備避免了再經過Unix操作系統這一層，數據直接從Disk到Oracle進行傳輸，所以使用裸設備對于讀寫頻繁的數據庫應用來說，可以極大地提高數據庫系統的性能。當然，這是以磁盤的I/O 非常大，磁盤I/O已經稱為系統瓶頸的情況下才成立。假如磁盤讀寫確實非常頻繁，以至于磁盤讀寫成為系統瓶頸的情況成立，那么采用裸設備確實可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40％，非常明顯。
而且，由于使用的是原始分區，沒有采用文件系統的治理方式，對于Unix維護文件系統的開銷也都沒有了，比如不用再維護I-node，空閑塊等，這也能夠導致性能的提高。
4．如何決定是否應該使用裸設備？
判定是否使用裸設備要從以下方面進行考慮：首先，數據庫系統本身需要已經被比較好的經過了優化。優化是一門很有些技術的話題，很難簡單地講述。其次，使用Unix命令來辨別是否存在磁盤讀寫瓶頸。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以較好的進行鑒別。假如決定采用裸設備，需要磁盤上還有空閑的分區。否則，就要新添磁盤，或者對原有系統重新規劃。
5．什么系統必須使用裸設備？
假如使用了Oracle 并行服務器選項，則必須采用裸設備來存放所有的數據文件，控制文件，重做日志文件。只有把這些文件放到裸設備上，才能保證所有Oracle 實例都可以讀取這個數據庫的文件。這是由Unix操作系統的特性決定的。
還有一種情況是，假如你想使用異步I/O，那么在有些Unix上也必須采用裸設備。這個需要參考具體Unix的相關文檔。
6．能夠使用一個磁盤的第一個分區作為裸設備嗎？
可以，但是不推薦。在Unix的比較舊的版本是銀行，磁盤的第一個分區經常包含這個磁盤的一些信息，以及邏輯卷的一些控制信息。若這些部分被裸設備覆蓋的話，磁盤就會變得不可識別，導致系統崩潰。
較新的Unix版本不會發生這樣的情況，因為它們采用了更復雜的技術來治理磁盤，邏輯卷的一些信息。
但是，除非很確信不要使用磁盤的第一個分區來作為裸設備。
7．我可以把整個裸設備都作為Oracle的數據文件嗎？
不行。必須讓數據文件的大小稍微小于該裸設備的實際大小。至少要空出兩個oracle塊的大小來。
8．裸設備應該屬于那個用戶？
應該由root來創建裸設備，然后再分配給Oracle用戶以供使用。同時還要把它歸入Oracle用戶所在的那個組里邊（通常都是DBA）。
9．在創建數據文件時如何指定裸設備？
和普通文件沒有什么太大的區別，一樣都是在單引號里邊寫上裸設備的具體路徑就可以了。舉一個例子：要在創建一個表空間，使用兩個裸設備，每個分別為30M的大小，Oracle塊的大小為4K，可以用下面的命令：
CREATE TABLESPACE RAW_TS
DATAFILE '/dev/raw1' size 30712k
DATAFILE '/dev/raw2' size 30712k;
10.Oracle塊的大小和裸設備有什么關系嗎？
Oracle會必須是裸設備上物理塊大小的倍數。
11．如何在裸設備上進行備份？
在裸設備上，不能使用Unix實用程序來進行備份，唯一的辦法是使用最基本的Unix命令：DD來進行備份。比如：dd if=/dev/raw1 of=/dev/rmt0 bs=16k。dd的具體語法可以參考unix手冊，或者聯機幫助。你也可以先用dd把裸設備上的數據文件備份到磁盤上，然后再利用Unix實用程序進一步處理。
12．假如我沒有使用Oracle并行服務器選項，我可以在數據庫上讓一部分數據文件使用文件系統，另一部分使用裸設備嗎？
可以。但是這樣的話，會使備份過程更加復雜。
13．我應該把聯機重做日志文件放到裸設備上嗎？
這是一個極好的選擇。聯機重做日志文件是寫操作非常頻繁的文件，放到裸設備上非常合適。假如你使用了并行服務器選項，那么聯機重做日志文件必須放到裸設備上面。
14．可以把歸檔日志文件放到裸設備上嗎？
不行。歸檔日志文件必須放到常規的Unix文件系統上面，或者直接放到磁帶上面去。
15．我可以在裸設備上邊放置多個數據文件嗎？
不行。所以你必須在設置裸設備時非常小心。太小的話，會導致空間很快用完，太大的話，空間就白白浪費了。
16．因應該把幾個裸設備放到同一個物理磁盤上嗎？
這樣做不好。因為使用裸設備就是為了提高磁盤讀寫速度。而把多個裸設備放到同一個物理磁盤上會導致讀寫競爭，這樣對于提高I/O速度是不利的。
應該盡量分散裸設備到不同的物理磁盤上，最好是分散到不同的磁盤控制器上。這是最佳選擇。
17．需要把所有裸設備都定義成同樣的大小嗎？
這不是必須得，但是劃分成同樣的大小對于治理數據庫比較有利。
18．為了在Unix上使用裸設備，我需要改變Unix核心參數嗎？
不需要。但可以選擇減小緩沖區的大小，假如沒有別的應用也在同一臺Unix機器上運行。因為運用了裸設備以后，不再使用Unix的系統緩沖區。
19．為了提高讀寫速度，在操作系統級別上，還有什么辦法可以采取嗎？
使用RAID（廉價冗余磁盤陣列）也是非常有效的辦法，尤其實那種讀寫非常頻繁的系統。
20．在考慮了以上所有方面后，還能有什么辦法可以提高性能的嗎？
這就需要對Oracle 進行優化，并且購買更多的磁盤和磁盤控制器，來分散I/O到不同的磁盤上。
