Pengaturan Pengontrol Disk dan Cache

Pengontrol Disk dan Cache Proxmox

Halaman ini memberikan informasi tentang pengaturan terkait disk saat mengonfigurasi mesin virtual, termasuk pertimbangan utama dan peringatan.

Tentang Pengontrol SCSI

Saat membuat VM baru dan memilih pengontrol SCSI, opsi default adalah “VirtIO Single.” Ini berarti jika beberapa disk virtual dibuat (seperti dijelaskan di bagian berikutnya), semua akan tampak terhubung ke pengontrol tunggal ini. Pengaturan ini mengoptimalkan penggunaan memori dan perangkat dalam mesin virtual.

Memilih “VirtIO SCSI” memungkinkan setiap disk virtual ditugaskan ke bus SCSI terpisah, yang membutuhkan ruang driver dan memori tambahan. Namun, mendistribusikan operasi I/O dapat meningkatkan kinerja pada beban kerja tertentu.

Emulasi kartu SCSI fisik lainnya umumnya tidak direkomendasikan.

Tentang Pengontrol Disk

IDE (juga dikenal sebagai ATA) didirikan pada tahun 1988, memastikan kompatibilitas dengan hampir semua sistem operasi. Untuk versi OS yang dirilis sebelum 2003, menggunakan IDE mungkin merupakan pilihan terbaik. Meskipun IDE fisik memiliki kecepatan maksimum 133MB/detik, IDE yang divirtualisasi tidak memiliki batasan ini kecuali OS memberlakukannya. Namun, IDE tidak mendukung hot-swapping, artinya perangkat tidak dapat dilepas saat VM berjalan.

SATA cocok untuk versi OS yang dirilis setelah 2003 dan merupakan opsi paling kompatibel untuk sistem operasi modern. Secara fisik, ini adalah evolusi dari IDE dengan transmisi serial, menawarkan kecepatan hingga 6Gbps (sekitar 600MB/detik). Namun, dalam lingkungan virtual, tidak ada batasan kecepatan bawaan kecuali ditegakkan oleh OS tamu.

VirtIO SCSI dan VirtIO SCSI Single memberikan akses disk tercepat. Namun, mereka memerlukan OS tamu memiliki driver para-virtualisasi. Jika sistem tidak memiliki disk IDE/SATA, proses instalasi OS akan gagal kecuali driver VirtIO SCSI dipasang. Distribusi Linux telah menyertakan driver ini sejak sekitar 2012, FreeBSD sejak 2014, dan untuk OS Windows, file ISO tambahan yang berisi driver VirtIO harus disediakan selama instalasi.

Tentang Cache Disk

Pengaturan cache disk melibatkan trade-off antara integritas data dan kinerja.

Fitur	writethrough	directsync	none	writeback	unsafe
Penggunaan Cache	Menggunakan page cache (menguntungkan untuk operasi baca)	Tidak menggunakan cache	Tidak menggunakan cache	Menggunakan page cache	Menggunakan page cache
Penerbitan fsync	Diterbitkan pada setiap penulisan	Diterbitkan pada setiap penulisan	Tidak diterbitkan	Diterbitkan dengan penundaan	Tidak diterbitkan
Proses Penulisan	Menulis ke cache, lalu langsung flush ke disk	Menulis langsung ke disk dan flush segera	Menulis langsung ke disk tanpa flush	Menulis ke cache dan flush dengan penundaan	Menulis ke cache tanpa flush
Kinerja Baca	Tinggi (memanfaatkan cache)	Rendah (tergantung disk)	Rendah (tergantung disk)	Tinggi (memanfaatkan cache)	Tinggi (memanfaatkan cache)
Kinerja Tulis	Sedang (dibantu cache)	Rendah (tanpa cache)	Sedang (tanpa cache)	Tinggi (flush cache tertunda)	Sangat tinggi (flush cache tertunda)
Integritas Data	Tinggi	Sangat tinggi	Sedang (tergantung disk)	Rendah (penulisan tertunda)	Sangat rendah (risiko kehilangan data tinggi)
Kasus Penggunaan	Sistem yang mengutamakan kinerja baca dan integritas	Sistem yang membutuhkan integritas data maksimum	Sistem berbasis kinerja dengan kebutuhan integritas sedang	Sistem intensif tulis yang menyeimbangkan kinerja dan integritas	Sistem fokus kinerja di mana kehilangan data dapat diterima

TRIM (Discard)

Perintah Discard memberi tahu sistem penyimpanan bahwa blok tertentu tidak lagi diperlukan.

Awalnya diperkenalkan untuk penyeimbangan keausan SSD, beberapa OS mungkin memerlukan emulasi SSD untuk mendukung TRIM. Selain SSD, TRIM juga dapat membantu penghapusan aman dengan menghapus kunci enkripsi alih-alih menimpa data.

Dalam lingkungan awan pribadi, TRIM memungkinkan penyimpanan thin-provisioned untuk merebut kembali ruang. Biasanya, setelah penyimpanan digunakan oleh VM, bahkan data yang dihapus tetap dialokasikan pada tingkat penyimpanan.

fstrim -v /mountpoint

Untuk operasi TRIM real-time, pasang dengan opsi discard:

mount -o discard,remount /

Thread IO

Mengaktifkan thread IO di VirtIO SCSI memindahkan operasi penulisan disk ke thread terpisah dari thread utama OS.

Pengaturan ini membutuhkan sumber daya CPU tambahan tetapi mengurangi latensi, terutama pada VM dengan beberapa disk virtual yang menangani operasi baca/tulis secara bersamaan.