Positionierung der Daten auf der HDD ändern für mehr Speed?

[Crogge]

Ich suche eine Möglichkeit die physische Position von bestimmten Dateien/Ordnern auf der Festplätte zu ändern. Zum Beispiel soll der Datenbank-Ordner von MySQL auf dem schnellsten Teil der Festplatte liegen (Außen). Die Serverfestplatten sind an einem 3ware Hardware Raid Controller angeschlossen (Raid 1).

[debianoli]

Das könnte über richtige Partitionierung gehen: Du legst verschiedene Partitionen an und mountest dann die außen liegende Partition für die Datenbank. Kannst dir dazu mal cfdisk ansehen, da kann man Sektoren, Startzylinder etc festlegen.

Ob das so funktioniert und du den Geschwindigkeitsunterschied merkst, weiß ich nicht, da ich es bisher noch nicht gebraucht habe.

[Cae]

Die Serverfestplatten sind an einem 3ware Hardware Raid Controller angeschlossen (Raid 1).

Könnte ein Problem werden, falls das Teil nur als ein Laufwerk auftaucht und das System gar nicht sieht, wo die Daten physikalisch liegen. Bei einem Softraid oder Einzelplatte geht's wie oben beschrieben im vorhinein über die Partitionierung oder im nachinein mit ext2resize etc., was im Prinzip dasselbe ist.

Gruß Cae

[debianoli]

@cae
Ich habe auf die Schnelle keine Infos gefunden, wo die Partitionen auf einer Festplatte anfangen. Geht das immer von Innen nach Außen oder von Außen nach Innen?

[Cae]

Heute übliche Festplatten teilen weiterhin die Platten in Zonen auf, wobei die Zahl der Blöcke pro Spur innerhalb einer Zone gleich ist, aber beim Wechsel der Zone von innen nach außen zunimmt. Die innerste Zone hat die wenigsten Blöcke pro Spur, die äußerste Zone die meisten Blöcke pro Spur, deswegen nimmt die kontinuierliche Übertragungsrate beim Zonenwechsel von außen nach innen ab.

Okay, das erklärt eigentlich nix weiter, aber ich gehe mal davon aus, dass die Block- bzw. Zonennummern nach außen hin größer werden. Vielleicht steht das sogar im Artikel drin. [2] passt thematisch auch dazu.

Gruß Cae

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Festplatt ... r_Scheiben
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Festplattengeometrie

[debianoli]

Danke, ich hatte bisher nur nach Partitionierung gesucht.

trotzdem bin ich nicht wirklich schlau aus den ganzen Artikeln geworden. Vor allem frage ich mich, wieso die außen liegenden Bereiche einer Festplatte schneller zu lesen sein sollen als die innen liegenden. Innen brauche ich doch weniger Umdrehungen, ehe ich wieder bei meiner Ausgangsposition bin. UNd kann man das alles überhaupt noch auf die Adressierung nach Blöcken anwenden? Wenn ich das richtig verstanden habe, übernimmt die festplatte heute die Arbeit der Adressierung siehe http://web.mit.edu/rhel-doc/4/RH-DOCS/r ... -addr.html

Edit: OK, das hatte ich im Wikipedia-Artikel überlesen https://de.wikipedia.org/wiki/Festplatt ... r_Scheiben

Die innerste Zone hat die wenigsten Blöcke pro Spur, die äußerste Zone die meisten Blöcke pro Spur, deswegen nimmt die kontinuierliche Übertragungsrate beim Zonenwechsel von außen nach innen ab.

[WPSchulz]

Innen brauche ich doch weniger Umdrehungen, ehe ich wieder bei meiner Ausgangsposition bin.

Bei einer Umdrehung bist du immer wieder auf der Ausgangsposition, egal, ob du einen Innen- oder Außenkreis nimmst. Der Kreisumfang variiert, aber die Umlaufzeit bleibt gleich.

[Zuujin]

Moin,
um das ganze hier mal auf den Punkt zu bringen:
Nein, es gibt, soweit ich weiß, keine Möglichkeit dem Dateisystem zu sagen wo es die Daten hinlegen soll. Dateisysteme arbeiten nach dem Prinzip der geringsten Fragmentierung. Vielleicht gibt es Dateisysteme die versuchen, die äußeren Bereiche zu bevorzugen, aber selbst wenn, würde das nur allgemeiner Datenablage und nicht speziellen Dateien zugeordnet sein. Außerdem weiß ein Dateisystem nicht, wo es liegt(HDD/SSD/RAID/DVD-RAM/...), von daher ist es noch unwarscheinlicher das es ein bestimmtes Schema verfolgt wird. DVD-RAMs z.B. werden von innen nach aussen geschrieben.

Festplatten haben im Gegensatz zu früher keine CHS-Adressierung (Cylinder/Head/Sector) mehr, die existiert nur noch virtuell zum umrechnen und sind ein Relikt aus vergangener Zeit. Wie oben schon geschrieben wurde teilen HDDs ihren Platz in Zonen auf, in denen pro Spur unterschiedlich viele Blöcke liegen: Außen mehr, innen weniger. Daraus hervor geht LBA (Logical Block Adressing), was bedeutet, dass die Sektoren einer HDD von vorn bis hinten nur noch durchnummeriert werden und die HDD intern umrechnet wo sie hin muss um z.B. den Sektor mit LBA 1 zu erreichen.
(Für alle interessierten: Die Zonen-Aufteilung lässt sich soweit ich weiß entweder über Herstellerspezifische ATA-Kommandos oder über ggf. vorhandene serielle Schnittstellen für Terminal-Zugriff auslesen.)

Der einzige Weg der mir einfällt wäre also, was auch bereits vorgeschlagen wurde, eine Partition am Anfang der Festplatte zu erstellen. Da das Dateisystem an die Partition gebunden ist, kann es nur dort agieren. Bei deinem eingesetzten RAID1 brauchst du dir auch keine Gedanken machen ob das funktioniert, da ja beide Festplatten den gleichen Inhalt haben. Selbst bei anderen RAID-Leveln würde es funktionieren, nur bei JBOD wäre unklar wo eine HDD aufhört und die andere anfängt.

Gruß,
Zuujin

[cirrussc]

Zuujin hat das wunderbar erklärt.

Überprüfen kann man das mit hdparm:

Code: Alles auswählen

hdparm -t --offset 20 /dev/DEVICE

Der Offset muss immer in Gigabyte angegeben werden.
Wie gesagt werden CD/DVDs von innen nach außen gelesen, bei Festplatten genau umgekehrt. Bei SSDs ist das bezüglich der Geschwindigkeit irrelevant.

[MonDa]

Ist zwar schon etwas älter dieser Artikel - aber vielleicht sucht hier ja noch einmal jemand nach Infos.

Ich habe hierzu noch etwas interessantes - gut erklärt - gefunden - Beschleunigung durch Ausrichtung der Partitionen an der der logischen Sektorengröße.
{url]http://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Par ... nment{/url].

Besonders interessant fand ich die Befehle zum schnellen Überprüfen der Partitionsausrichtung,
da ich das zwar schon einmal gelesen hatte, mir aber nicht sicher war, ob ich mich beim Partitionieren mit gparted eventuell verrechnet habe.

Code: Alles auswählen

    sfdisk -d /dev/sdX
oder
    fdisk -l -u /dev/sdX 
 

Zitat eines Teils der Erklärung dort(es lohnt sich das ganz anzuschauen):
Das Beispiel hier zeigt ein System, das mit Ubuntu 10.04 installiert wurde. Der Installer von Ubuntu 10.04 hat dabei sowohl die primären, als auch die logischen Partitionen auf 1 MiB ausgerichtet. Dies erkennen Sie daran, dass Sie die Nummer des Start-Sektors der Partition durch 2048 dividieren können (2048 Sektoren * 512 Byte pro Sektor = 1.048.576 Bytes = 1 MiB).

PS:
habe die Links auf die Wiki-Artikel überprüft, glaube so detailliert stand das dort nicht mit drin (hoffentlich habe ich nichts übersehen)

Gruß
MonDa

[cirrussc]

Das Alignment, was schon wieder ein alter Hut ist, hat doch aber nichts mit dem hier behandelten Thema zu tun!

[MonDa]

Wieso hat das nichts mit dem Thema zu tun? - Ich dachte es geht hier um Beeinflussung der Speed des Zugriffs. (so der Betreff)

Ich gehe davon aus, dass jemand der danach sucht - dieses Thema über die Forums-Suche findet.

Für denjenigen dürfte der Hinweis zum Alignment interessant sein.
.
Wenn es gar nicht paßt darf jeder admin gerne meine Antwort mit dem Hinweis herauslöschen.

Gruß

MonDa

[cirrussc]

Wieso hat das nichts mit dem Thema zu tun? - Ich dachte es geht hier um Beeinflussung der Speed des Zugriffs. (so der Betreff)

... in der Abhängigkeit der momentanen Datenrate von der absoluten Position der Leseköpfe auf dem Datenträger!
Falsches Alignment wirkt in jeder Hinsicht anders und ist fast nur bei modernen Datenträgern akut, bei denen die physische Sektorgröße von den traditionellen 512 Byte abweicht.
Zum Thema Alignment wurde hier schon viel geschrieben, auch der Threadinitiator hat sich schon intensiver damit befasst.

[MonDa]

Dann habe ich es voreilig gut gemeint - vielleicht kann irgend ein Admin meine zwei Antworten in diesem Beitrag löschen?

[hikaru]

offtopic:

Innen brauche ich doch weniger Umdrehungen, ehe ich wieder bei meiner Ausgangsposition bin.

Bei einer Umdrehung bist du immer wieder auf der Ausgangsposition, egal, ob du einen Innen- oder Außenkreis nimmst. Der Kreisumfang variiert, aber die Umlaufzeit bleibt gleich.

Das kommt auf den Betrachterstandpunkt an!
Da sich die äußeren Bereiche der Festplatte schneller bewegen als die inneren unterliegen sie einer stärkeren Zeitdilatation und kommen daher von außen betrachtet später an als die inneren.
Bist du ein Platterbewohner und erklärst den Platter zum ruhenden Zentrum deines Universums dann wird die Fliehkraft zu einer nach außen wirkenden Gravitationskraft was in diesem Bezugssystem ebenfalls zu einer Verlangsamung der Zeit führt. Ein Uhrenvergleich mit einem weiter innen (und damit in geringerem Gravitationspotential) lebenden Platterbewohner würde hier offenbaren dass die Uhren außen langsamer gehen bzw. eine Umdrehung des Universums um die Platterachse länger dauert.