第10章 ボリューム・シャドウイングの性能

入出力アクセス・パス (ローカル対リモート)

入出力要求のサイズ

データ・アクセスのパターン (ランダムまたはシーケンシャル)

読み取りと書き込みの割合

シャドウセットの構成

シャドウセットの状態 (安定状態または遷移状態)

シャドウイングのコピーやマージに性能補助機能を使うかどうか (10.3.2 項 「マージ操作とコピー操作の性能の改善」 参照)

ミニコピー操作を使うかどうか (10.3.2 項 「マージ操作とコピー操作の性能の改善」 参照)

HBMM を使うかどうか (第8章 「ホストベース・ミニマージ (HBMM)」参照)

共通リソース (CPU，ディスク，コントローラ，インターコネクト) を使う，システム上のその他の負荷

ストライピング (RAID) の実装

書き込み入出力要求は，シャドウセットのすべてのメンバに同時に発行されます。 入出力要求が完了したとみなすためには，すべてのメンバでアップデートが完了しなければならないので，書き込み操作の完了時間は，書き込み要求を発行したノードから最大のアクセス時間がかかるメンバ・ユニットによって決まります。 シャドウセットの構成と個々のメンバ・ユニットのアクセス・パスによっては， 書き込み入出力要求が完了するまでの時間が少し増加することがあります。 安定状態の性能は，ローカルに接続されているメンバの方が，おおむね高性能です。 これは，アクセス・パスが，他のノードによってサービスされているメンバのアクセス・パスより短く直接的だからです。 たとえば，個々のメンバが別々のノードにローカルに接続され， ネットワーク・リンクにまたがった MSCP サーバを経由してメンバがアクセスされるシャドウセットでは，書き込み性能が落ちることがわかります。

読み取り入出力要求は，1 つのメンバ・ユニットだけに発行されます。 Volume Shadowing for OpenVMS は，最短の完了時間が期待できるメンバ・ユニットにアクセスします。 入出力スループットの見地からは，2 メンバのシャドウセットは， シャドウ化されていないディスクに比べて 2 倍の読み取り要求を処理できます (3 メンバ・シャドウセットでは，それ以上のスループットです)。 シャドウセットでは，複数の読み取り要求に同時に対応するために， 余分のディスク読み取りヘッドを使えます。 そのため，安定状態のシャドウセットでは，アプリケーションやユーザがディスクからデータを読み込むときは，良い性能になります。 ただし，性能が上がるのは，シャドウセットのキューに入れられる読み取り要求がメンバ・ユニットの数だけまとまって発行されるときだけです。

コピー操作

コピー操作は，2 メンバまたは 3 メンバのシャドウセットで，シャドウセットをマウントして作成するときか，既存のシャドウセットに新しいメンバを追加するときに開始されます。 コピー操作の間，操作のターゲットになるメンバは， 操作が完了するまでデータ可用性に役立ちません。したがって， シャドウイング・ソフトウェアは，シャドウセットの可用性をフルに確保するために，コピー操作をできる限り速く実行しようとします。

コピー操作の間，シャドウイング・ソフトウェアは，ユーザおよびアプリケーションの入出力要求とコピー操作の実行に必要な入出力要求に同じ優先度を与えます。 コピー操作の間のシャドウセットの性能は，以下の理由で低下します。

また，他のシステム・リソースも，コピー操作の間使われます。 個々のシャドウセット・メンバのアクセス・パスによっては， これらのリソースには，ディスク・コントローラ，インターコネクト， インターコネクト・アダプタ，そしてシステムが含まれます。

コピー操作は，新しいシャドウセットをマウントするとき， または既存のシャドウセットに新しいメンバを追加するときに明示的に開始するので，シャドウイング・ソフトウェアがコピー操作を実行するタイミングは制御できます。 したがって，システムのユーザおよびアプリケーションへの影響は，同時に発生するコピー操作の数を制限することで最小にすることができます。 たとえば，新しいセットを作成したり， 新しいメンバを追加する場合は，システムの活動が低下しているときに実施し， また一度に複数のセットをマウントしないようにしてください。

OpenVMS バージョン 7.3 で導入されたミニコピー操作を使うと， システムのユーザとアプリケーションへの影響をさらに小さくできます。 ミニコピー操作を使うと，シャドウセット・メンバをシャドウセットに戻すために要する時間が著しく短縮されます。 書き込みビットマップ・テクノロジを使うと，ミニコピー操作では， メンバがディスマウントされていた間に変更されたデータをコピーするだけですみます。 詳細は，第7章 「ミニコピーによるデータのバックアップ (Integrity および Alpha)」を参照してください。

マージ操作

コピー操作とは異なり，マージ操作はユーザやプログラムでは制御できません。 シャドウイング・ソフトウェアは，シャドウセットがマウントされているノードで障害が発生した結果として，自動的にシャドウセットのマージ操作を開始します。

コピー操作の場合と同様に，ボリューム・シャドウイング・ソフトウェアでは，データ整合性を確保するためのプロトコルに従って，シャドウセットへのすべての入出力要求を処理します。 ただし，シャドウセットでマージ操作が実行中のときは，セットの個々のメンバがデータの正しいソースであり，システムのユーザやアプリケーションからアクセス可能という点で，完全なデータ可用性があります。 したがって，シャドウイング・ソフトウェアがマージ操作の完了を急ぐ必要はありません。 特にシステムの負荷が高い場合は，そうです。マージ操作とコピー操作にはこのような相違点があるため，シャドウイング・ソフトウェアは，シャドウセットに対するユーザの操作に暗黙のうちに高い優先度を与えます。 Volume Shadowing for OpenVMS は，システムの負荷を調べて評価し，動的にマージ操作を制御，すなわち絞り込むことで， 他の入出力操作が影響を受けずに実行できるようにします。

システムでアプリケーションやユーザの入出力操作が頻繁に発生している場合，マージの絞り込みによりマージ操作が遅くなるため，マージ操作はコピー操作より時間がかかります。 マージの絞り込みによって，システムの負荷が重いときに，アプリケーションやユーザの動作が，マージ操作によって妨げられずにすみます。

一方，マージ操作を実行している間のシャドウセットの読み取り性能は， 読み取り要求があるたびに，シャドウイング・ソフトウェアがすべてのメンバでデータ整合性をチェックする必要があるため，低下します。 ボリューム・シャドウイング・ソフトウェアは，シャドウセットのすべてのメンバの同じ LBN からデータを読み取り，データを比較し， 不整合があれば読み込んだデータをユーザに返す前に訂正します。

システムの負荷が軽いときに，シャドウセットの作成やシャドウセットへのメンバの追加を行います。

コピー操作の際にシステムが転送できるデータ量は，システム内のディスクのタイプ，インターコネクト，コントローラ，シャドウセット内のメンバの数，そしてシャドウセットの構成によって異なります。 たとえば，1 つのコピー操作で，Ethernet や CI の処理能力の 5%～15% が使われます (普通に Ethernet や CI 環境で構成されたディスクの場合)。

1 つのソース・メンバと 2 つのターゲット・デバイスで構成される， 補助なしの 3 メンバ・シャドウセットを作成する場合は，2 つのターゲット・デバイスを別々の 2 つのマウント・コマンドで追加するのではなく，1 つのマウント・コマンドで同時に追加します。 すべてのメンバを同時に追加すると，ソース・メンバからの 1 回の読み取りで，ターゲット・メンバへの書き込み入出力要求を並列に処理する 1 つのコピー・スレッドを開始することで，コピー操作を最適化できます。

インターコネクトが混在したサテライト・ノードやローカル・エリアの OpenVMS Cluster システムでは，システム・パラメータの SHADOW_MAX_COPY は，シャドウセット・メンバにローカル・ディスクがないノードでは，0 に設定してください。

すべてのノードがシャドウセットにアクセスする必要がある場合を除いて，MOUNT/CLUSTER コマンドを使ってすべてのシャドウセットをクラスタ全体にマウントしないでください。 代わりに，MOUNT/SYSTEM を使って特定のシャドウセットにアクセスする必要があるノードにだけ，そのシャドウセットをマウントしてください。 こうすることで，シャドウセットがマージ状態になる確率が減少します。 シャドウセットは，それをマウントしているノードに障害が発生したときだけマージ状態になるので，シャドウセットをマウントするノードの数を制限することでマージ状態になる確率を減らすことができます。 特に，シャドウセットにアクセスする必要がないノードには，マウントしないでください。

コピー操作は，シャドウセットをマウントしたノードでのみ発生するので，シャドウセット・メンバにローカルな (直接アクセスできる) ノードで，シャドウセットの作成やマウントを行ってください。 その結果コピー・スレッドはこれらのノードで実行されるようになり，使用するリソースが少ないため，コピー操作が速くなります。

MSCP サーバを経由してアクセスするノードにまたがって構成されたシャドウセットがある場合は，アプリケーション入出力の断片化を避けるために，MSCP_BUFFER システム・パラメータの値を増加させる必要があります。 各々の シャドウセットのコピー操作やマージ操作では，通常，127 個のバッファが使われることを覚えておいてください。

OpenVMS Cluster システムのデュアル・パスやデュアル・ポートのシャドウ化ディスクでは，シャドウ化ディスクに直接接続されているノードに比べて，広い範囲の障害に対応することができます。 この種の構成では，妥当な性能特性で，データ可用性を高めることができます。

デュアル・ポートのドライブでは，シャドウイング・ソフトウェアが補助付きコピー操作を実行できるようにするために，ドライブが同じコントローラを通じてアクセスされるように優先パス・オプションを使ってください。