2025年如何分析hprof文件（.hprof文件）

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存储空间可以使用两种基本技术为数据提供容错：镜像和奇偶校验。在存储空间直通中，ReFS 引入了镜像加速奇偶校验，允许创建同时使用镜像和奇偶校验弹性的卷。镜像加速奇偶校验在不牺牲性能的情况下提供了低廉、高空间效率的存储。

展示了镜像加速奇偶校验卷的示意图。
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镜像和奇偶校验复原方案具有完全不同的存储和性能特征：

镜像复原使用户可以获得快速写入性能，但是复制每个副本的数据并不能节省空间。
另一方面，奇偶校验必须为每次写入重新计算奇偶校验，这会影响随机写入性能。然而，奇偶校验确实允许用户以更高的空间效率存储数据。有关详细信息，请参阅存储空间容错。

因此，镜像倾向于提供性能敏感的存储，而奇偶校验则提供改进的存储容量利用率。在镜像加速奇偶校验中，ReFS 利用每种复原类型的优势，通过在单个卷中组合两种复原方案，提供容量高效和性能敏感的存储。

ReFS 在镜像和奇偶校验之间实时主动旋转数据。这允许将传入的写入快速写入镜像，然后旋转到奇偶校验，以便高效存储。这样一来，传入 IO 可以在镜像中快速得到服务，而原始数据则可以高效地存储在奇偶校验中，从而在同一卷中提供**性能和成本损失存储。

为了在镜像和奇偶校验之间旋转数据，ReFS 以逻辑方式将卷划分为 64MiB 的区域，它们是旋转的单位。下图描绘了已划分为多个区域的镜像加速奇偶校验卷。

展示了具有存储容器的镜像加速奇偶校验卷的示意图。

镜像层达到指定的容量级别，ReFS 就开始将整个区域从镜像旋转到奇偶校验。 ReFS 不是立即将数据从镜像移动到奇偶校验，而是等待并尽可能长时间地将数据保留在镜像中，从而使 ReFS 能够持续为数据提供**性能（请参阅下面的“IO 性能”）。

当数据从镜像移动到奇偶校验时，会读取数据、计算奇偶校验编码，然后将该数据写入奇偶校验。下面的动画使用三向镜像区域对此进行了说明，该区域在旋转过程中转换为擦除编码区域：

显示了镜像加速奇偶校验旋转的动画。

写入：ReFS 以三种不同的方式为传入写入提供服务：

写入镜像：
- 1a. 如果传入写入修改了镜像中的现有数据，ReFS 将就地修改数据。
- 1b. 如果传入写入是新的写入，并且 ReFS 能够成功地在镜像中找到足够的可用空间来为此写入提供服务，则 ReFS 将写入镜像。
写入镜像，从奇偶校验重新分配：
如果传入写入修改奇偶校验中的数据，并且 ReFS 可以在镜像中成功找到足够多的可用空间，以供传入写入使用，则 ReFS 将首先使奇偶校验中的以前数据失效，然后再写入镜像。此无效是快速而低廉的元数据操作，有助于显著提高奇偶校验的写入性能。
写入奇偶校验：
如果 ReFS 无法在镜像中成功找到足够的可用空间，ReFS 将向奇偶校验写入新数据或直接修改奇偶校验中的现有数据。下面的“性能优化”部分提供了指南，有助于最小化奇偶校验的写入。

读取：ReFS 将直接从包含相关数据的层中读取。如果奇偶校验是用 HDD 构建的，存储空间直通中的缓存将缓存此数据，以加速未来读取。

写入：上方描述的每种类型的写入都有自己的性能特征。大体来说，写入镜像层比重新分配的写入快得多，而重新分配的写入比直接写入奇偶校验层也要快得多。下面的不等式说明了这种关系：

镜像层 > 重新分配的写入 >> 奇偶校验层

读取：从奇偶校验读取时不会对性能产生实际负面影响：

如果镜像和奇偶校验是用相同媒体类型构建的，则读取性能将相当。
如果镜像和奇偶校验是用不同媒体类型构建的—镜像 SSD、奇偶校验 HDD—存储空间直通中的缓存将有助于缓存热数据，以加快从奇偶校验读取的速度。

Windows Server 2019 及更高版本中提供了适用于 ReFS 的压缩功能，这大大提高了超过 90% 空间已满的镜像加速奇偶校验卷的性能。

背景：以前，当镜像加速奇偶校验卷已满时，这些卷的性能可能会降低。由于整个卷中的热数据和原始数据会随着时间的推移而混合，因此性能会下降。这表示可以存储在镜像中的热数据会减少，因为原始数据占用了镜像中可由被热数据使用的空间。将热数据存储在镜像中对于保持高性能至关重要，因为直接写入镜像比重新分配的写入快得多，且比直接写入奇偶校验快几个数量级。因此，镜像中有原始数据对性能不利，因为它降低了 ReFS 直接写入镜像的可能性。

ReFS 压缩通过为热数据释放镜像空间来解决这些性能问题。压缩首先将镜像和奇偶校验中的所有数据合并为奇偶校验。这减少了卷内的碎片，并增加了镜像中的可寻址空间量。更重要的是，此过程使 ReFS 能够将热数据合并回镜像：

当新写入传入时，将在镜像中提供这些写入。因此，新写入的热数据驻留在镜像中。
当对奇偶校验中的数据进行修改写入时，ReFS 进行重新分配的写入，因此还将在镜像中提供此写入。因此，在压缩过程中移动到奇偶校验的热数据将重新分配回镜像。

ReFS 维护性能计数器，以帮助评估镜像加速奇偶校验的性能。

如上面的“写入奇偶校验”部分所述，ReFS 将在镜像中找不到可用空间时直接写入奇偶校验。通常，当镜像层的填充速度快于 ReFS 将数据旋转为奇偶校验时，就会发生这种情况。换句话说，ReFS 的旋转无法跟上引入速率。以下性能计数器标识 ReFS 直接写入奇偶校验的时间：
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```
如果这些计数器为非零，则表示 ReFS 将数据旋转出镜像的速度不够快。为了帮助缓解这种情况，可以改变旋转主动性或增加镜像层的大小。

镜像达到指定容量阈值后，ReFS 就开始旋转数据。

此旋转阈值的值越高，ReFS 在镜像层中保留数据的时间就越长。将热数据留在镜像层对性能来说是**的，但 ReFS 将无法有效地提供大量传入 IO。
较低的值使 ReFS 能够主动取消暂存数据并更好地引入 IO。这适用于引入繁重的工作负载，例如存档存储。但是，较低的值可能会降低常规用途工作负载的性能。在不必要的情况下，将数据旋出镜像层会对性能产生负面影响。

ReFS 引入了可调参数以调整此阈值，其可使用注册表项进行配置。必须在存储空间直通部署中的每个节点上配置此注册表项，并且需要重新启动才能使任何更改生效。

注册表项： HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetPolicies
ValueName (DWORD): DataDestageSsdFillRatioThreshold
ValueType: 百分比

如果未设置此注册表项，ReFS 将使用默认值 85%。对于大多数部署，建议使用此默认值，且不建议使用低于 50% 的值。下面的 PowerShell 命令演示如何使用值 75% 设置此注册表项：

要在存储空间直通部署中的每个节点上配置此注册表项，可以使用以下 PowerShell 命令：

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增加镜像层的大小可使 ReFS 在镜像中保留工作集的较大部分。这提高了 ReFS 可以直接写入镜像的可能性，这将有助于实现更好的性能。以下 PowerShell cmdlet 演示如何增加镜像层的大小：

下面的 PowerShell cmdlet 可创建镜像：奇偶校验比为 20:80 的镜像加速奇偶校验卷，这是推荐用于大多数工作负载的配置。有关更多信息和示例，请参阅在存储空间直通中创建卷。

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ReFS 概述
ReFS 块克隆
ReFS 完整性流
存储空间直通概述

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