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Ceph调优

Ceph配置调优

  • 目的

    调整Ceph配置选项，充分发挥系统硬件性能。

  • 方法

    所有的ceph配置参数都是通过修改“/etc/ceph/ceph.conf”实现的。

    比方说要修改默认副本数为4，则在“/etc/ceph/ceph.conf”文件中添加“osd_pool_default_size = 4”这一行字段，然后systemctl restart ceph.target重启Ceph守护进程使之生效。

    以上操作只是对当前Ceph节点生效，需要修改所有Ceph节点的“ceph.conf”文件并重启Ceph守护进程才对整个Ceph集群生效。

    具体优化项详见表1。

    表1 Ceph参数配置

    参数名称

    参数含义

    优化建议

    [global]

    osd_pool_default_min_size

    PG处于degraded状态不影响其IO能力，min_size是一个PG能接受IO的最小副本数。

    默认值：0

    修改建议：1

    cluster_network

    配置一层不同于public network的网段，用于OSD间副本复制/数据均衡，缓解public network网络压力。

    默认值：/

    修改建议：192.168.4.0/24

    osd_pool_default_size

    副本数设置。

    默认值：3

    修改建议：3

    mon_max_pg_per_osd

    阈值项：调大PG告警阈值

    默认值：250

    修改建议：3000

    mon_max_pool_pg_num

    阈值项：调大PG告警阈值

    默认值：65536

    修改建议：300000

    debug_none

    关闭debug开关，减少日志打印开销

    修改建议：0/0

    debug_lockdep

    debug_context

    debug_crush

    debug_mds

    debug_mds_balancer

    debug_mds_locker

    debug_mds_log

    debug_mds_log_expire

    debug_mds_migrator

    debug_buffer

    debug_timer

    debug_filer

    debug_striper

    debug_objecter

    debug_rados

    debug_rbd

    debug_rbd_mirror

    debug_rbd_replay

    debug_journaler

    debug_objectcacher

    debug_client

    debug_osd

    debug_optracker

    debug_objclass

    debug_filestore

    debug_journal

    debug_ms

    debug_mon

    debug_monc

    debug_paxos

    debug_tp

    debug_auth

    debug_crypto

    debug_finisher

    debug_reserver

    debug_heartbeatmap

    debug_perfcounter

    debug_rgw

    debug_civetweb

    debug_javaclient

    debug_asok

    debug_throttle

    debug_refs

    debug_xio

    debug_compressor

    debug_bluestore

    debug_bluefs

    debug_bdev

    debug_kstore

    debug_rocksdb

    debug_leveldb

    debug_memdb

    debug_kinetic

    debug_fuse

    debug_mgr

    debug_mgrc

    debug_dpdk

    debug_eventtrace

    throttler_perf_counter

    默认开启，可以观察阈值是否达到瓶颈。性能调节到最佳后，建议关闭，tracker影响性能

    默认值：True

    修改建议：False

    ms_dispatch_throttle_bytes

    等待调度的最大消息数，建议调大，提高消息处理效率

    默认值：104857600

    修改建议：2097152000

    ms_bind_before_connect

    消息队列绑定，保证多网口流量均衡

    默认值：False

    修改建议：True

    [client]

    rbd_cache

    关闭客户端cache。关闭后rbd cache一直是writethrough模式

    默认值：True

    修改建议：False

    [osd]

    osd_max_write_size

    OSD一次可写入的最大值（MB）

    默认值：90

    修改建议：256

    osd_client_message_size_cap

    客户端允许在内存中的最大数据（Bytes）

    默认值：524288000

    修改建议：1073741824

    osd_map_cache_size

    保留OSD Map的缓存（MB）

    默认值：50

    修改建议：1024

    bluestore_rocksdb_options

    rocksdb配置参数

    默认值：

    1
     compression=kNoCompression,max_write_buffer_number=4,min_write_buffer_number_to_merge=1,recycle_log_file_num=4,write_buffer_size=268435456,writable_file_max_buffer_size=0,compaction_readahead_size=2097152,max_background_compactions=2

    修改建议：

    1
    compression=kNoCompression,max_write_buffer_number=64,min_write_buffer_number_to_merge=32,recycle_log_file_num=64,compaction_style=kCompactionStyleLevel,write_buffer_size=4MB,target_file_size_base=4MB,max_background_compactions=16,level0_file_num_compaction_trigger=64,level0_slowdown_writes_trigger=128,level0_stop_writes_trigger=256,max_bytes_for_level_base=6GB,compaction_threads=8,flusher_threads=4,compaction_readahead_size=2MB

    mon_osd_full_ratio

    将OSD视为已满之前使用的磁盘空间的百分比。数据量超过这个百分比后会停止一切读写操作，直到扩容或清除数据量至小于该百分比

    默认值：0.95

    修改建议：0.97

    mon_osd_nearfull_ratio

    将OSD视为近似之前使用的磁盘空间的百分比。数据量超过这个百分比后会产生告警，提示空间即将耗尽

    默认值：0.85

    修改建议：0.95

    osd_min_pg_log_entries

    PGLog记录条数下阈值

    默认值：3000

    修改建议：10

    osd_max_pg_log_entries

    PGLog记录条数上阈值

    默认值：3000

    修改建议：10

    bluestore_cache_meta_ratio

    bluestore cache中分配给meta的比例

    默认值：0.4

    修改建议：0.8

    bluestore_cache_kv_ratio

    bluestore cache中分配给kv的比例

    默认值：0.4

    修改建议：0.2

PG分布调优

  • 目的

    调整每个OSD上承载的PG数量，使每个OSD的负载更加均衡。

  • 方法

    Ceph默认为每个存储池分配8个“pg/pgp”，在创建存储池的时候使用ceph osd pool create {pool-name} {pg-num} {pgp-num}指定“pg/pgp”数量，或者使用ceph osd pool set {pool_name} pg_num {pg-num}和ceph osd pool set {pool_name} pgp_num {pgp-num}修改已创建好的存储池的“pg/pgp”数量。修改完成后使用ceph osd pool get {pool_name} pg_num/pgp_num查看存储池的“pg/pgp”数量。

    “ceph balancer mode”默认为“none”，用ceph balancer mode upmap命令调整为“upmap”。“ceph balancer”功能默认不打开，ceph balancer on/off用来打开/关闭“ceph balancer”功能。

    PG分布参数配置如表2所示：

    表2 PG分布参数配置

    参数名称

    参数说明

    优化建议

    pg_num

    Total PGs = (Total_number_of_OSD * 100) / max_replication_count，得出的结果向上取到最近的2的整数次幂。

    默认值：8

    现象：pg数量太少的话会有warning提示

    修改建议：根据计算公式具体计算得到的值

    pgp_num

    pgp数量设置为与pg相同。

    默认值：8

    现象：pgp数量建议与pg数量相同

    修改建议：根据计算公式具体计算得到的值

    ceph_balancer_mode

    使能balancer均衡器插件，并设置均衡器插件模式为“upmap”。

    默认值：none

    现象：若PG数量不均衡会出现个别OSD负载较大而成为瓶颈

    修改建议：upmap
    • 每个OSD上承载的PG数量应相同或非常接近，否则容易出现个别OSD压力较大成为瓶颈，运用balancer插件可以实现PG分布优化，可通过ceph balancer eval或ceph pg dump随时查看当前PG分布情况。
    • 通过ceph balancer mode upmap以及ceph balancer on使Ceph PG自动均衡优化，Ceph每隔60秒会调整少量PG分布。通过ceph balancer eval或ceph pg dump随时查看当前PG分布情况，若PG分布情况不再变化，则说明分布已达到最佳。
    • 上述每个OSD对应的PG分布主要影响写入的负载均衡。除了每个OSD对应的PG数量优化外，主PG的分布情况也需要视情况优化，即尽可能地将主PG均匀分布到各个OSD上。

OSD绑核

  • 目的

    建议将OSD进程绑定到固定CPU上。

  • 方法

    通过修改“/etc/ceph/ceph.conf”文件，添加“osd_numa_node = <NUM>”即可。

    具体优化项如表3所示。

    表3 OSD绑核参数配置

    参数名称

    参数说明

    优化建议

    [osd.n]

    osd_numa_node

    将osd.n守护进程绑定到指定空闲NUMA节点上，此处的空闲NUMA节点指处理网卡软中断的节点以外的节点。

    默认值：无

    现象：若OSD进程所在CPU和与网卡中断相同，可能会出现个别CPU和压力过大的情况

    修改建议：分离CPU负载压力，避免OSD进程与网卡中断或其他高CPU消耗的进程运行在同一NUMA节点上
    • Ceph OSD守护进程应当与网卡软中断在不同的NUMA节点上处理，否则在网络压力大的时候容易出现CPU瓶颈。Ceph默认会将OSD进程均匀地分不到所有CPU core，可以在ceph.conf中加入osd_numa_node配置选项，避免OSD进程与网卡中断或其他高CPU消耗的进程运行在同一NUMA节点上。
    • 网络性能调优将网卡软中断绑定到所属NUMA节点的CPU core上，当网络压力较大时，绑定了软中断的CPU core利用率较高，建议将osd_numa_node设置为与网卡不同的NUMA节点。例如，通过命令cat /sys/class/net/ <网口名> /device/numa_node查询到网卡归属于NUMA节点2，则设置osd_numa_node = 0或者osd_numa_node = 1，尽量避免OSD与网卡软中断使用相同的CPU core。
父主题： 高性能配置调优