lvm添加缓存盘

使用LVM给机械盘添加NVME缓存盘加速读写。

LVM添加缓存盘操作指南

操作系统平台

Ubuntu 20.04

前提条件

  • 确保系统已安装lvm2软件包
  • 本例已有数据卷组vg_data，对应物理卷为/dev/sdb。按照自己实际情况修改。
  • 了解LVM缓存模式差异：
    • writethrough：数据同时写入缓存和原始卷，适合读密集型场景
    • writeback：数据先写入缓存，稍后同步到原始卷，适合读写均衡场景（本次示例使用）

操作步骤

  1. 确认现有LVM结构

    1
    2
    vgdisplay vg_data
    lvdisplay vg_data/data

  2. 创建缓存盘分区（/dev/sdc）

    [!NOTE]
    缓存盘建议使用SSD/NVMe等高性能存储设备

    1
    2
    3
    4
    parted /dev/sdc
    (parted) mklabel gpt
    (parted) mkpart primary 1% 100%
    (parted) quit

  3. 创建物理卷并添加到卷组

    1
    2
    pvcreate /dev/sdc1
    vgextend vg_data /dev/sdc1

  4. 创建缓存元数据逻辑卷

    [!WARNING]
    元数据卷大小建议为缓存池的1-2%，通常1-2GB足够

    1
    lvcreate -n cache_meta -L 1G vg_data /dev/sdc1

  5. 创建缓存池逻辑卷

    1
    lvcreate -n cache_pool -L 400G vg_data /dev/sdc1

  6. 将缓存池转换为LVM缓存池类型

    1
    lvconvert --type cache-pool --poolmetadata vg_data/cache_meta vg_data/cache_pool

  7. 将缓存应用到目标逻辑卷

    [!WARNING]
    操作前建议备份重要数据，此操作会重启I/O服务

    1
    lvconvert --type cache --cachepool vg_data/cache_pool --cachemode writeback vg_data/data

  8. 验证缓存配置状态

    1
    lvs -a -o name,attr,cache_mode,cache_pool,cache_size

验证要点

  1. 检查目标逻辑卷属性是否包含Cwi-ao-C-标识
  2. 确认cache_size显示正确缓存容量
  3. 监控I/O性能变化以确认缓存生效

注意事项

[!NOTE]

  • LVM缓存不支持跨越不同卷组操作，必须使用同一卷组内的逻辑卷
  • 建议元数据卷与缓存池使用同一物理卷，避免单点故障
  • 缓存失效处理：系统崩溃可能导致缓存数据不一致，需配置监控机制
  • 缓存移除命令：lvconvert --splitcache vg_data/data