裸設備

裸設備(raw device)，也叫裸分區（原始分區），是一種沒有經過格式化，不被Unix通過檔案系統來讀取的特殊塊設備檔案。由應用程式負責對它進行讀寫操作。不經過檔案系統的緩衝。它是不被作業系統直接管理的設備。這種設備少了作業系統這一層，I/O效率更高。不少資料庫都能通過使用裸設備作為存儲介質來提高I/O效率。

基本介紹

• 中文名：裸設備
• 也叫：裸分區
• 特點：I/O效率更高
• 注意：磁碟有空閒分區

裸設備的辨別

在Unix的/dev 目錄下，有許多檔案，其中有兩個大類：字元設備檔案和塊設備檔案。

字元設備特殊檔案進行I/O操作不經過作業系統的緩衝區，而塊設備特殊檔案用來同外設進行定長的包傳輸。字元特殊檔案與外設進行I/o操作時每次只傳輸一個字元。而對於塊設備特殊檔案來說，它用了cache機制，在外設和記憶體之間一次可以傳送一整塊數據。裸設備是一種特殊類型的塊設備檔案。在/dev 目錄下，你可以看到許多這樣的檔案。

裸設備的套用

因為使用裸設備避免了再經過Unix作業系統這一層，數據直接從Disk到Oracle進行傳輸，所以使用裸設備對於讀寫頻繁的資料庫套用來說，可以極大地提高資料庫系統的性能。當然，這是以磁碟的 I/O 非常大，磁碟I/O已經成為系統瓶頸的情況下才成立。如果磁碟讀寫確實非常頻繁，以至於磁碟讀寫成為系統瓶頸的情況成立，那么採用裸設備確實可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40%，非常明顯。

而且，由於使用的是原始分區，沒有採用檔案系統的管理方式，對於Unix維護檔案系統的開銷也都沒有了，比如不用再維護I-node，空閒塊等，這也能夠幫助提高性能。

適用範圍

判斷是否使用裸設備要從以下方面進行考慮：首先，資料庫系統本身需要已經被比較好的經過了最佳化。最佳化是一門很有些技術的話題，很難簡單地講述。其次，使用Unix命令來辨別是否存在磁碟讀寫瓶頸。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以較好的進行鑑別。如果決定採用裸設備，需要磁碟上還有空閒的分區。否則，就要新添磁碟，或者對原有系統重新規劃。

如果使用了Oracle 並行伺服器選項，則必須採用裸設備來存放所有的數據檔案，控制檔案，重做日誌檔案。只有把這些檔案放到裸設備上，才能保證所有Oracle 實例都可以讀取這個資料庫的檔案。這是由Unix作業系統的特性決定的。

還有一種情況是，如果你想使用異步I/O，那么在有些Unix上也必須採用裸設備。這個需要參考具體Unix的相關文檔。

創建及備份

應該由root來創建裸設備，然後再分配給Oracle用戶以供使用。同時還要把它歸入Oracle用戶所在的那個組裡邊（通常都是DBA）。

在創建數據檔案時指定裸設備和普通檔案沒有什麼太大的區別，一樣都是在單引號裡邊寫上裸設備的詳細路徑就可以了。舉一個例子：要在創建一個表空間，使用兩個裸設備，每個分別為30M的大小，Oracle塊的大小為4K，可以用下面的命令：

CREATE TABLESPACE RAW_TS

DATAFILE '/dev/raw1' size 30712k

DATAFILE '/dev/raw2' size 30712k;

在裸設備上，不能使用Unix實用程式來進行備份，唯一的辦法是使用最基本的Unix命令：DD來進行備份。比如：dd if=/dev/raw1 of=/dev/rmt0 bs=16k。dd的具體語法可以參考unix手冊，或者線上幫助。你也可以先用dd把裸設備上的數據檔案備份到磁碟上，然後再利用Unix實用程式進一步處理。

把在線上重做日誌檔案(online redo log)放到裸設備上是一個極好的選擇。在線上重做日誌檔案是寫操作非常頻繁的檔案，放到裸設備上非常合適。如果你使用了並行伺服器選項，那么在線上重做日誌檔案必須放到裸設備上面。 但是歸檔日誌檔案必須放到常規的Unix檔案系統上面，或者直接放到磁帶上面去。在提高數據讀寫的速度和性能方法還有其他的途徑， 使用RAID（廉價冗餘磁碟陣列）也是非常有效的辦法，尤其實那種讀寫非常頻繁的系統。 對Oracle 進行最佳化，並且購買更多的磁碟和磁碟控制器，來分散I/O到不同的磁碟上也是比較有效的一種方法。

要注意的是，在Oracle中，一旦使用了裸設備，tablespace就不能設定為auto_extend，因為在裸設備中不支持檔案大小的自動擴展，因此如果數據檔案快要寫完的時候，請手動在裸設備上添加資料庫檔案以完成擴容的目的。