32TB 如何进行块存储分区

以下分别针对 Linux 和 Windows 的 ECS 实例来介绍大盘的管理和使用。
大数据盘的分区和文件系统格式化和小盘都存在差异。大盘必须采用 GPT 分区格式， 不能再采用小盘使用的 MBR 分区格式。

• MBR 分区格式：最大支持 2 TB 的磁盘。
• GPT 分区格式：最大支持 18 EB。

大盘支持的文件系统如下:

操作系统	分区工具	文件系统
Linux	parted	ext4/xfs
Windows	Windows 磁盘管理	NTFS

Windows 实例的磁盘管理



Windows2008 R2 磁盘的分区管理


在本示例中，假定您创建的是空盘，您应该按以下步骤分区。

对于从快照创建的大数据盘的处理方式，参见以下 Windows 2012 的处理方式。Windows 2008 R2 和 Windows 2012 的分区原理是一样的，只是界面略有不同。

1. 打开 [backcolor=transparent]开始>[backcolor=transparent]管理工具>[backcolor=transparent]计算机管理。
2. 
   选择 GPT 分区格式。
   进入计算机管理中的 [backcolor=transparent]磁盘管理，这时系统会发现一块新的磁盘。如下图，发现一块 32TB 的磁盘 [backcolor=transparent]磁盘1。 选择 GPT 分区格式进行分区管理。
3. 
   磁盘格式化。
   NTFS 卷上的最大尺寸，理论上，NTFS 的最大卷包含 2[backcolor=transparent]64-1 个簇。实际上，WinXP Pro 中，NTFS 卷的最大限制是 2[backcolor=transparent]32-1 个簇。举例来说，如果是 64KB 的簇，那 NTFS 卷的最大尺寸就是 约 256TB 。如果选择 4KB 的簇，那 NTFS 卷的最大尺寸就是 约 16TB。 NTFS 会根据磁盘的容量来自动选择簇的大小。
   右键 [backcolor=transparent]磁盘1，选择 [backcolor=transparent]新建简单卷，创建一个 32TB 的 NTFS 格式的卷和磁盘。
   您也可以把 [backcolor=transparent]磁盘1 分成多个分区来使用。
   如下图所示， 选择 [backcolor=transparent]快速格式化。格式化完成时间小于1分钟。

Windows 2012 磁盘的分区管理


本示例中，假定您使用快照来创建大盘。

对空数据盘执行分区的操作，请参见以上 Windows 2008 R2 的部分。Windows 2008 R2 和 Windows 2012 的分区原理是一样的，只是界面略有不同。

1. 进入磁盘管理（diskmgmt 工具）。在 cmd 下输入 diskmgmt，进入磁盘管理器。
2. 使用 disk online。
3. 删除原有的卷和分区。32TB 的大盘必须使用 GPT 分区格式，转换到 GPT 分区格式之前必须清除所有数据。
4. 在磁盘上设置转换为 GPT 分区。
5. 新建简单卷和分区。
6. 磁盘格式化完成。

Linux 实例的磁盘管理


对于 Linux 系统上的大磁盘，也要采用 GPT 分区格式， 也可以不分区， 把磁盘当成一个整体设备使用。
在 Linux 上一般采用 XFS 或者 EXT4 来做大盘的文件系统。

磁盘的分区管理


在 Linux 上可以采用 parted 来对磁盘进行分区。

1. 通过 fdisk -l 可以查看磁盘是否存在， 由于使用的是大磁盘，fdisk 不能用来作为分区工具了，而应该使用 parted。
2. 使用 parted 对 /dev/vdb 进行分区。首先创建分区表, 选择 GPT 格式的分区表。[backcolor=transparent]parted  [backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]dev[backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]vdb

创建分区。

EXT4 文件系统格式化


假定 Linux 实例上的大数据盘设备为 /dev/vdb, 可以用如下方式来格式化。以下参数为常用参数， 用户可以根据自己的需要来调整。

1. [backcolor=transparent]/sbin/[backcolor=transparent]mke2fs [backcolor=transparent]–[backcolor=transparent]O [backcolor=transparent]64bit[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]has_journal[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]extents[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]huge_file[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]flex_bg[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]uninit_bg[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]dir_nlink[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]extra_isize [backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]dev[backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]vdb1

下图为格式化 32TB 磁盘的示例， 格式化耗时 10～60 秒。

16TB 以上的大盘


对于 16TB 以上的大盘， 对 ext4 格式化所用的工具包 e2fsprogs 的版本有要求。如果 e2fsprogs 版本太低， 比如：e2fsprogs 1.41.11，会出现如下错误信息：

1. [backcolor=transparent]mkfs[backcolor=transparent].[backcolor=transparent]ext4[backcolor=transparent]:[backcolor=transparent] [backcolor=transparent]Size[backcolor=transparent] of device [backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]dev[backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]md0 too big to be expressed [backcolor=transparent]in[backcolor=transparent] [backcolor=transparent]32[backcolor=transparent] bits [backcolor=transparent]using[backcolor=transparent] a blocksize of [backcolor=transparent]4096.

所以需要把 e2fsprogs 工具包的版本升级到 1.42 以上的版本， 比如：1.42.8。通过如下方式检查 e2fsprogs 的版本：

下载链接如下：
https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/v1.42.8/
如下方式编译高版本的工具。

1. [backcolor=transparent]       wget https[backcolor=transparent]:[backcolor=transparent]//www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/v1.42.8/e2fsprogs-1.42.8.tar.gz
2. [backcolor=transparent]       tar xvzf e2fsprogs[backcolor=transparent]-[backcolor=transparent]1.42[backcolor=transparent].[backcolor=transparent]8.tar[backcolor=transparent].[backcolor=transparent]gz
3. [backcolor=transparent]       cd e2fsprogs[backcolor=transparent]-[backcolor=transparent]1.42[backcolor=transparent].[backcolor=transparent]8
4. [backcolor=transparent]       [backcolor=transparent]./[backcolor=transparent]configure
5. [backcolor=transparent]       make
6. [backcolor=transparent]       make install

ext4 的 lazy init 期间对 IOPS 性能影响


ext4 文件系统有个 lazy init 的功能， 默认是打开的，这个功能会延迟 ext4 文件系统的 metadata 的初始化， 系统后台会发起一个线程持续地初始化 metadata。 所以实例在刚格式化的一段时间内IOPS 会受到影响，例如：对大盘的 IOPS 性能测试的数据就会明显偏低。
所以，如果用户需要在格式化以后马上对大盘的性能进行测试， 需要在格式化的时候取消 lazy_init 的功能。

1. [backcolor=transparent]/sbin/[backcolor=transparent]mke2fs [backcolor=transparent]–[backcolor=transparent]O [backcolor=transparent]64bit[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]has_journal[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]extents[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]huge_file[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]flex_bg[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]uninit_bg[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]dir_nlink[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]extra_isize [backcolor=transparent]-[backcolor=transparent]E lazy_itable_init[backcolor=transparent]=[backcolor=transparent]0[backcolor=transparent],[backcolor=transparent]lazy_journal_init[backcolor=transparent]=[backcolor=transparent]0[backcolor=transparent]   [backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]dev[backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]vdb1

取消 lazy init 以后，格式化的时间会大幅度的延长， 格式化 32TB 的磁盘可能会需要 10 分钟到 30 分钟。请您根据自身的需要选择是否使用 lazy init 的功能。

XFS 文件系统格式化


XFS 文件系统的格式化要比 ext4简单，默认的格式化命令如下：

1. [backcolor=transparent]       mkfs [backcolor=transparent]–[backcolor=transparent]t xfs  [backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]dev[backcolor=transparent]/[backcolor=transparent]vdb1

在这里就不再叙述了，您可以自己根据需要来调节XFS的参数。

注意事项



不建议使用小盘快照创建大盘


虽然理论上是可以从一个小盘的快照来创建一个大盘， 但是我们不建议您这么做。建议您创建空的大盘。理由如下：

• 因为从小盘的快照创建大盘时， 系统只完成块设备级的磁盘扩容， 并没有实现分区格式和文件系统的自动转换。
• 如果小盘快照中使用的是 MBR 分区格式，以上提到的两种分区工具（Linux上的 parted 和 Windows上的磁盘管理）都无法提供在保留数据的情况下，从 MBR 格式转换为 GPT 格式。所以，就算用户从小盘快照创建了大盘，也需要把原有数据删除，再按照 GPT 格式分区。

如果小盘快照本身就是GPT分区格式，或者您另有强大的分区工具，则不在此列。您可以根据自身情况来选择。

磁盘快照的影响


大盘的数据量很大，而磁盘快照的速度和小盘是一样的， 所以每天用户打快照的时间会成与数据量比例地增长。打快照的速度和数据的增量成正比，脏数据越多， 快照的速度越慢。