裸設(shè)備(raw device)，也叫裸分區(qū)（原始分區(qū)），是一種沒有經(jīng)過格式化，不被Unix通過文件系統(tǒng)來讀取的特殊塊設(shè)備文件。由應(yīng)用程序負(fù)責(zé)對(duì)它進(jìn)行讀寫操作。不經(jīng)過文件系統(tǒng)的緩沖。它是不被操作系統(tǒng)直接管理的設(shè)備。這種設(shè)備少了操作系統(tǒng)這一層，I/O效率更高。不少數(shù)據(jù)庫(kù)都能通過使用裸設(shè)備作為存儲(chǔ)介質(zhì)來提高I/O效率。
裸設(shè)備的辨別
在unix的/dev 目錄下，有許多文件，其中有兩個(gè)大類：字符設(shè)備文件和塊設(shè)備文件。
字符設(shè)備特殊文件進(jìn)行I/O操作不經(jīng)過操作系統(tǒng)的緩沖區(qū)，而塊設(shè)備特殊文件用來同外設(shè)進(jìn)行定長(zhǎng)的包傳輸。字符特殊文件與外設(shè)進(jìn)行I/o操作時(shí)每次只傳輸一個(gè)字符。而對(duì)于塊設(shè)備特殊文件來說，它用了cache機(jī)制，在外設(shè)和內(nèi)存之間一次可以傳送一整塊數(shù)據(jù)。裸設(shè)備是一種特殊類型的塊設(shè)備文件。在/dev 目錄下，你可以看到許多這樣的文件。
裸設(shè)備的應(yīng)用
因?yàn)槭褂寐阍O(shè)備避免了再經(jīng)過unix操作系統(tǒng)這一層，數(shù)據(jù)直接從Disk到Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行傳輸，所以使用裸設(shè)備對(duì)于讀寫頻繁的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用來說，可以極大地提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的性能。當(dāng)然，這是以磁盤的 I/O 非常大，磁盤I/O已經(jīng)成為系統(tǒng)瓶頸的情況下才成立。如果磁盤讀寫確實(shí)非常頻繁，以至于磁盤讀寫成為系統(tǒng)瓶頸的情況成立，那么采用裸設(shè)備確實(shí)可以大大提高性能，最大甚至可以提高至40%，非常明顯。
而且，由于使用的是原始分區(qū)，沒有采用文件系統(tǒng)的管理方式，對(duì)于Unix維護(hù)文件系統(tǒng)的開銷也都沒有了，比如不用再維護(hù)I-node，空閑塊等，這也能夠幫助提高性能。
適用范圍
判斷是否使用裸設(shè)備要從以下方面進(jìn)行考慮：首先，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)本身需要已經(jīng)被比較好的經(jīng)過了優(yōu)化。優(yōu)化是一門很有些技術(shù)的話題，很難簡(jiǎn)單地講述。其次，使用unix命令來辨別是否存在磁盤讀寫瓶頸。比如Unix的vmstat, sar 等命令都可以較好的進(jìn)行鑒別。如果決定采用裸設(shè)備，需要磁盤上還有空閑的分區(qū)。否則，就要新添磁盤，或者對(duì)原有系統(tǒng)重新規(guī)劃。
如果使用了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù) 并行服務(wù)器選項(xiàng)，則必須采用裸設(shè)備來存放所有的數(shù)據(jù)文件，控制文件，重做日志文件。只有把這些文件放到裸設(shè)備上，才能保證所有Oracle 實(shí)例都可以讀取這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的文件。這是由Unix操作系統(tǒng)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上也必須采用裸設(shè)備。這個(gè)需要參考具體Unix的相關(guān)文檔。
創(chuàng)建及備份
應(yīng)該由root來創(chuàng)建裸設(shè)備，然后再分配給Oracle用戶以供使用。同時(shí)還要把它歸入Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)用戶所在的那個(gè)組里邊（通常都是DBA）。
在創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件時(shí)指定裸設(shè)備和普通文件沒有什么太大的區(qū)別，一樣都是在單引號(hào)里邊寫上裸設(shè)備的詳細(xì)路徑就可以了。舉一個(gè)例子：要在創(chuàng)建一個(gè)表空間，使用兩個(gè)裸設(shè)備，每個(gè)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(shè)備上，不能使用unix實(shí)用程序來進(jìn)行備份，唯一的辦法是使用最基本的Unix命令：DD來進(jìn)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(cè)，或者在線幫助。你也可以先用dd把裸設(shè)備上的數(shù)據(jù)文件備份到磁盤上，然后再利用Unix實(shí)用程序進(jìn)一步處理。
把聯(lián)機(jī)重做日志文件(online redo log)放到裸設(shè)備上是一個(gè)極好的選擇。聯(lián)機(jī)重做日志文件是寫操作非常頻繁的文件，放到裸設(shè)備上非常合適。如果你使用了并行服務(wù)器選項(xiàng)，那么聯(lián)機(jī)重做日志文件必須放到裸設(shè)備上面。但是歸檔日志文件必須放到常規(guī)的Unix文件系統(tǒng)上面，或者直接放到磁帶上面去。在提高數(shù)據(jù)讀寫的速度和性能方法還有其他的途徑，使用RAID（廉價(jià)冗余磁盤陣列）也是非常有效的辦法，尤其實(shí)那種讀寫非常頻繁的系統(tǒng)。對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù) 進(jìn)行優(yōu)化，并且購(gòu)買更多的磁盤和磁盤控制器，來分散I/O到不同的磁盤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(shè)備，tablespace就不能設(shè)定為auto_extend，因?yàn)樵诼阍O(shè)備中不支持文件大小的自動(dòng)擴(kuò)展，因此如果數(shù)據(jù)文件快要寫完的時(shí)候，請(qǐng)手動(dòng)在裸設(shè)備上添加數(shù)據(jù)庫(kù)文件以完成擴(kuò)容的目的。
發(fā)展歷程
2021年6月，RAW設(shè)備正式退出歷史舞臺(tái)，Linux 5.14 正式移除RAW驅(qū)動(dòng)。
參考資料 >
裸設(shè)備退出歷史舞臺(tái)，Linux 5.14 將徹底移除 RAW 驅(qū)動(dòng).IT之家.2021-06-10