分区格式化Windows数据盘

此章节以Windows Server 2008 R2 64位操作系统为例，说明如何在Windows实例中分区格式化一块大于2 TiB的全新数据盘。

1. 在Windows Server桌面的任务栏里，单击服务器管理器。
2. 在服务器管理器的左侧导航栏里，单击存储 > 磁盘管理。
   
3. 找到需要分区格式化的磁盘（本示例中为磁盘 4）。磁盘状态显示为脱机。
4. 右击磁盘 4周边空白处，单击联机。
   
   联机后，磁盘 4的状态显示为没有初始化。
5. 右键单击磁盘 4周边的空白区，在弹出菜单中，选择初始化磁盘。
6. 在初始化磁盘对话框里，选择磁盘 4，并选择磁盘分区形式为GPT。
   
7. 在磁盘管理窗口，右键单击磁盘 4的未分配区域，选择新建简单卷，创建一个4 TiB的NTFS格式的卷。
   
8. 在新建简单卷向导中，单击下一步，并完成以下操作。
   1. 指定卷大小：指定简单卷大小。如果您只要创建一个主区，使用默认值。单击下一步。您也可以把磁盘 4分成多个分区来使用。
      说明 NTFS卷上的最大尺寸，理论上，NTFS的最大卷包含2 ⁶⁴ -1个簇。实际上，WinXP Pro中，NTFS卷的最大限制是2 ³² -1个簇。例如，如果是64 KiB的簇，那NTFS卷的最大尺寸就是约256 TiB。如果选择4 KiB的簇，那NTFS卷的最大尺寸就是约16 TiB。NTFS会根据磁盘的容量来自动选择簇的大小。

      
   2. 分配驱动器号和路径：选择一个驱动器号（即盘符），例如G。单击下一步。
      
   3. 格式化分区：选择格式化设置，包括文件系统、分配单元大小和卷标，确认是否执行快速格式化和启用文件和文件夹压缩。例如，选择执行快速格式化。单击下一步。
      
   4. 开始创建新简单卷：当向导对话框里显示已经完成新简单卷的创建时，单击完成，关闭新建简单卷向导。
   格式化分区完成后，磁盘管理中磁盘 4的状态如下图所示。

更换Windows数据盘分区格式

此章节以Windows Server 2012 R2 64位操作系统为例，假设需要操作的数据盘容量为3 TiB。

1. 在Windows Server桌面，右键单击开始图标，选择磁盘管理。
2. 找到需要分区格式化的磁盘（本示例中为磁盘 2）。
3. 右键单击一个简单卷，在弹出菜单中，选择删除卷。
   
4. 右键单击磁盘周边的空白区，在弹出菜单中，选择转换成GPT磁盘。
5. 在磁盘管理窗口，右键单击磁盘的未分配区域，选择新建简单卷，创建一个3 TiB的NTFS格式的卷。
   
6. 在新建简单卷向导中，单击下一步，并完成以下操作。
   1. 指定卷大小：指定简单卷大小。如果您只要创建一个主区，使用默认值。单击下一步。您也可以把磁盘 2分成多个分区来使用。
      

      说明 NTFS卷上的最大尺寸，理论上，NTFS的最大卷包含2 ⁶⁴ -1个簇。实际上，WinXP Pro中，NTFS卷的最大限制是2 ³² -1个簇。例如，如果是64 KiB的簇，那NTFS卷的最大尺寸就是约256 TiB。如果选择4 KiB的簇，那NTFS卷的最大尺寸就是约16 TiB。NTFS会根据磁盘的容量来自动选择簇的大小。
   2. 分配驱动器号和路径：选择一个驱动器号（即盘符），例如E，单击下一步。
      
   3. 格式化分区：选择格式化设置，包括文件系统、分配单元大小和卷标，确认是否执行快速格式化和启用文件和文件夹压缩。例如，选择执行快速格式化。单击下一步。
      
   4. 开始创建新简单卷：当向导对话框里显示已经完成新简单卷的创建时，单击完成，关闭新建简单卷向导。
   格式化分区完成后，磁盘管理中磁盘 4的状态如下图所示。

分区格式化Linux数据盘

此章节以CentOS 7.4 64位操作系统为例，说明如何在Linux实例上使用parted工具和e2fsprogs工具分区并格式化一个大容量数据盘。假设需要处理的数据盘是一个新建的3 TiB的空盘，设备名为/dev/vdd。

[root@ecshost~ ]# yum install -y parted
[root@ecshost~ ]# yum install -y e2fsprogs

按以下步骤分区格式化大容量数据盘，并挂载文件系统。

1. 运行命令fdisk -l查看数据盘是否存在。
   返回结果应包括如下所示的信息。如果没有，表示您未挂载数据盘。

   [root@ecshost~ ]# fdisk -l
   Disk /dev/vdd: 3221.2 GB, 3221225472000 bytes, 6291456000 sectors
   Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
   Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
   I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

2. 运行命令parted /dev/vdd开始分区。
   1. 运行命令mklabel gpt，将默认的MBR分区格式转为GPT分区格式。
   2. 运行命令mkpart primary 1 100%，划分一个主分区，并设置分区的开始位置和结束位置。
   3. 运行命令align-check optimal 1检查分区是否对齐。
      说明 如果返回的是1 not aligned，说明分区未对齐，建议您运行以下命令 ，再根据（<optimal_io_size>+<alignment_offset>）/<physical_block_size>的公式计算出最佳分区模式的起始扇区值。假设1024为计算得出的推荐扇区值，则您可以运行mkpart primary 1024s 100%重新划分一个主分区。

      [root@ecshost~ ]# cat /sys/block/vdd/queue/optimal_io_size
      [root@ecshost~ ]# cat /sys/block/vdd/queue/minimum_io_size
      [root@ecshost~ ]# cat /sys/block/vdd/alignment_offset
      [root@ecshost~ ]# cat /sys/block/vdd/queue/physical_block_size

   4. 运行命令print，查看分区表。

      (parted) mklabel gpt
      (parted) mkpart primary 1 100%
      (parted) align-check optimal 1
      1 aligned
      (parted) print
      Model: Virtio Block Device (virtblk)
      Disk /dev/vdd: 3221GB
      Sector size (logical/physical): 512B/512B
      Partition Table: gpt
      Disk Flags:
      Number Start End Size File system Name Flags
      1 17.4kB 3221GB 3221GB primary

   5. 运行命令quit，退出parted操作。
3. 运行命令partprobe，使系统重读分区表。
4. 运行以下命令，为/dev/vdd1分区创建一个文件系统。
   • 创建一个ext4文件系统。

     [root@ecshost~ ]# mkfs -t ext4 /dev/vdd1

   • 创建一个xfs文件系统。

     [root@ecshost~ ]# mkfs -t xfs /dev/vdd1

   说明

   • 如果数据盘的容量为16 TiB，您需要使用指定版本的e2fsprogs工具包格式化，请参见附录一：升级e2fsprogs工具包。
   • 如果您要关闭ext4文件系统的lazy init功能，避免该功能对数据盘I/O性能的影响，请参见附录二：关闭lazy init功能。
5. 运行命令mkdir /test，创建一个名为/test的挂载点。
6. 运行命令mount /dev/vdd1 /test，将分区/dev/vdd1挂载到/test。
7. 运行命令df -h，查看目前磁盘空间和使用情况。
   如果返回结果里出现新建文件系统的信息，说明挂载成功，您可以使用新的文件系统了。

   [root@ecshost~ ]# df -h
   Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
   /dev/vda1 40G 6.4G 31G 18% /
   devtmpfs 487M 0 487M 0% /dev
   tmpfs 497M 0 497M 0% /dev/shm
   tmpfs 497M 364K 496M 1% /run
   tmpfs 497M 0 497M 0% /sys/fs/cgroup
   tmpfs 100M 0 100M 0% /run/user/0
   /dev/vdd1 2.9T 89M 2.8T 1% /test

8. （推荐）向/etc/fstab写入新分区信息，启动开机自动挂载分区。
   1. 运行命令cp /etc/fstab /etc/fstab.bak，备份etc/fstab。
   2. 运行命令echo `blkid /dev/vdb1 | awk '{print $2}' | sed 's/\"//g'` /test ext4 defaults 0 0 >> /etc/fstab，向/etc/fstab里写入新分区信息。
      说明 建议在/etc/fstab中使用全局唯一标识符UUID来引用新分区。您可以使用blkid命令获得新分区的UUID。
   3. 运行命令cat /etc/fstab，查看/etc/fstab的信息。
      如果返回结果里出现了写入的新分区信息，说明写入成功。

至此，您已经成功分区并格式化了一个3 TiB数据盘。

附录一：Linux实例升级e2fsprogs工具包

如果数据盘容量为16 TiB，您需要使用1.42及以上版本的e2fsprogs工具包完成ext4文件系统格式化。如果e2fsprogs版本低于1.42，会出现如下错误信息。

mkfs.ext4: Size of device /dev/vdd too big to be expressed in 32 bits using a blocksize of 4096.            

您需要按以下方式安装高版本的e2fsprogs，如本示例中使用的1.42.8。

1. 运行命令 rpm -qa | grep e2fsprogs检查e2fsprogs当前的版本。
   

   如果当前版本低于1.42，按以下步骤安装软件。

2. 运行以下命令下载1.42.8版本的e2fsprogs。您可以在 e2fsprogs找到最新的软件包。

   wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/v1.42.8/e2fsprogs-1.42.8.tar.gz

3. 依次运行以下命令，编译高版本的工具。

   tar xvzf e2fsprogs-1.42.8.tar.gz
   cd e2fsprogs-1.42.8
   ./configure
   make
   make install

4. 运行以下命令检查是否成功更新版本。

   rpm -qa | grep e2fsprogs

附录二：Linux实例关闭lazy init功能

ext4文件系统默认开启lazy init功能。该功能开启时，实例会发起一个线程持续地初始化ext4文件系统的metadata，从而延迟metadata初始化。所以在格式化数据盘后的近期时间内，云盘的IOPS性能会受到影响，IOPS性能测试的数据会明显偏低。

如果您需要在格式化以后马上测试数据盘性能，请运行以下命令在格式化文件系统时关闭lazy_init功能。

mke2fs -O 64bit,has_journal,extents,huge_file,flex_bg,uninit_bg,dir_nlink,extra_isize -E lazy_itable_init=0,lazy_journal_init=0   /dev/vdd1