إعدادات وحدة التحكم بالقرص والتخزين المؤقت

وحدة التحكم بالقرص وتخزين Proxmox

توفر هذه الصفحة معلومات حول الإعدادات المتعلقة بالقرص عند تكوين الآلات الافتراضية، بما في ذلك الاعتبارات والاحتياطات الرئيسية.

حول وحدات التحكم SCSI

عند إنشاء آلة افتراضية جديدة واختيار وحدة تحكم SCSI، يكون الخيار الافتراضي هو “VirtIO Single”. هذا يعني أنه إذا تم إنشاء عدة أقراص افتراضية (كما هو موضح في القسم التالي)، فستظهر جميعها متصلة بوحدة تحكم واحدة. هذا الإعداد يحسن استخدام الذاكرة والأجهزة داخل الآلة الافتراضية.

اختيار “VirtIO SCSI” يسمح بتخصيص كل قرص افتراضي لناقل SCSI منفصل، مما يتطلب مساحة إضافية للبرامج التشغيلية والذاكرة. ومع ذلك، يمكن أن يحسن توزيع عمليات الإدخال/الإخراج الأداء في ظل أحمال عمل معينة.

بشكل عام، لا يُوصى باستخدام محاكاة بطاقات SCSI الفعلية الأخرى.

حول وحدات التحكم بالقرص

تم إنشاء IDE (المعروف أيضًا بـ ATA) في عام 1988، مما يضمن التوافق مع جميع أنظمة التشغيل تقريبًا. بالنسبة لإصدارات الأنظمة التي تم إصدارها قبل عام 2003، قد يكون استخدام IDE هو الخيار الأفضل. بينما كان لدى IDE الفعلي سرعة قصوى تبلغ 133 ميجابايت/ثانية، لا يخضع IDE الافتراضي لهذا القيد ما لم يفرضه نظام التشغيل. ومع ذلك، لا يدعم IDE التبديل السريع، مما يعني أنه لا يمكن إزالة الأجهزة أثناء تشغيل الآلة الافتراضية.

SATA مناسب لإصدارات الأنظمة التي تم إصدارها بعد عام 2003 وهو الخيار الأكثر توافقًا مع أنظمة التشغيل الحديثة. من الناحية الفعلية، هو تطور لـ IDE مع نقل تسلسلي، يوفر سرعات تصل إلى 6 جيجابت/ثانية (حوالي 600 ميجابايت/ثانية). ومع ذلك، في بيئة افتراضية، لا توجد قيود على السرعة ما لم يفرضها نظام التشغيل الضيف.

توفر VirtIO SCSI وVirtIO SCSI Single أسرع وصول إلى القرص. ومع ذلك، تتطلب من نظام التشغيل الضيف أن يكون لديه برامج تشغيل شبه افتراضية. إذا لم يكن النظام يحتوي على أي أقراص IDE/SATA، ستفشل عملية تثبيت نظام التشغيل ما لم يتم تثبيت برنامج تشغيل VirtIO SCSI. تتضمن توزيعات لينكس هذا البرنامج منذ حوالي عام 2012، وFreeBSD منذ عام 2014، وبالنسبة لنظام Windows، يجب توفير ملف ISO إضافي يحتوي على برامج تشغيل VirtIO أثناء التثبيت.

حول التخزين المؤقت للقرص

تتضمن إعدادات التخزين المؤقت للقرص توازنًا بين سلامة البيانات والأداء.

الخاصية	writethrough	directsync	none	writeback	unsafe
استخدام التخزين المؤقت	يستخدم ذاكرة التخزين المؤقت للصفحات (مفيد لعمليات القراءة)	لا يستخدم التخزين المؤقت	لا يستخدم التخزين المؤقت	يستخدم ذاكرة التخزين المؤقت للصفحات	يستخدم ذاكرة التخزين المؤقت للصفحات
إصدار fsync	يتم إصداره مع كل كتابة	يتم إصداره مع كل كتابة	لا يتم إصداره	يتم إصداره مع تأخير	لا يتم إصداره
عملية الكتابة	يكتب إلى التخزين المؤقت، ثم ينقل إلى القرص فورًا	يكتب مباشرة إلى القرص وينقل فورًا	يكتب مباشرة إلى القرص دون نقل	يكتب إلى التخزين المؤقت وينقل مع تأخير	يكتب إلى التخزين المؤقت دون نقل
أداء القراءة	مرتفع (استخدام التخزين المؤقت)	منخفض (يعتمد على القرص)	منخفض (يعتمد على القرص)	مرتفع (استخدام التخزين المؤقت)	مرتفع (استخدام التخزين المؤقت)
أداء الكتابة	متوسط (بمساعدة التخزين المؤقت)	منخفض (بدون تخزين مؤقت)	متوسط (بدون تخزين مؤقت)	مرتفع (تأخير نقل التخزين المؤقت)	مرتفع جدًا (تأخير نقل التخزين المؤقت)
سلامة البيانات	مرتفعة	مرتفعة جدًا	متوسطة (تعتمد على القرص)	منخفضة (كتابات مؤخرة)	منخفضة جدًا (مخاطر فقدان البيانات عالية)
حالة الاستخدام	أنظمة تعطي الأولوية لأداء القراءة والسلامة	أنظمة تتطلب أقصى درجات سلامة البيانات	أنظمة تركز على الأداء مع احتياجات سلامة متوسطة	أنظمة كثيفة الكتابة توازن بين الأداء والسلامة	أنظمة تركز على الأداء حيث يكون فقدان البيانات مقبولًا

TRIM (Discard)

يُعلم أمر Discard نظام التخزين بأن بعض الكتل لم تعد مطلوبة.

تم تقديمه في الأصل لتسوية تآكل أقراص SSD، قد تتطلب بعض أنظمة التشغيل محاكاة SSD لدعم TRIM. بالإضافة إلى أقراص SSD، يمكن أن يساعد TRIM أيضًا في الحذف الآمن عن طريق إزالة مفاتيح التشفير بدلاً من الكتابة فوق البيانات.

في بيئات السحابة الخاصة، يسمح TRIM للتخزين المخصص بشكل رقيق باستعادة المساحة. عادةً، بمجرد استخدام التخزين بواسطة آلة افتراضية، تظل البيانات المحذوفة مخصصة على مستوى التخزين.

    fstrim -v /mountpoint

لعمليات TRIM في الوقت الفعلي، قم بالتثبيت باستخدام خيار discard:

    mount -o discard,remount /

خيط الإدخال/الإخراج

تمكين خيوط الإدخال/الإخراج في VirtIO SCSI ينقل عمليات كتابة القرص إلى خيط منفصل عن خيط نظام التشغيل الرئيسي.

يتطلب هذا الإعداد موارد وحدة معالجة مركزية إضافية ولكنه يقلل من التأخير، خاصة في الآلات الافتراضية التي تحتوي على عدة أقراص افتراضية تتعامل مع عمليات القراءة/الكتابة المتزامنة.