linuxfio
编写脚本fio.sh,内容:
#/bin/sh
fio -filename=/dev/sdl -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=8k -size=200G -numjobs=30 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
sleep 60
fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=32k -size=200G -numjobs=30 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
sleep 60
fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=32k -size=200G -numjobs=1 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
sleep 60
fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=32k -size=200G -numjobs=1 -runtime=60 -group_reporting -name=mytest
执行脚本:
bash ./fio.sh >
fio.log 2>&1
⑵ “Linux”中如何判断哪个网卡连接网线
【解决方法】
1、ifconfig查看现在使用的网卡。
2、ethtool命令查看网卡的具体信息,如eth0是连接状态,则正常使用。
⑶ fio文件系统性能测试
备注:
使用的是yum 进行的安装,大家可以使用源码编译安装(centos 7)
安装
yum install -y fio
使用
filename: 指定文件(设备)的名称。可以通过冒号分割同时指定多个文件,如filename=/dev/sda:/dev/sdb。
directory: 设置filename的路径前缀。在后面的基准测试中,采用这种方式来指定设备。
name: 指定job的名字,在命令行中表示新启动一个job。
direct: bool类型,如果设置成true (1),表示不使用io buffer。
ioengine: I/O引擎,现在fio支持19种ioengine。默认值是sync同步阻塞I/O,lio是Linux的native异步I/O。关于同步异步,阻塞和非阻塞模型可以参考文章“使用异步 I/O 大大提高应用程序的性能”。
iodepth: 如果ioengine采用异步方式,该参数表示一批提交保持的io单元数。该参数可参考文章“Fio压测工具和io队列深度理解和误区”。
rw: I/O模式,随机读写,顺序读写等等。
bs: I/O block大小,默认是4k。
size: 指定job处理的文件的大小。
numjobs: 指定job的克隆数(线程)。
time_based: 如果在runtime指定的时间还没到时文件就被读写完成,将继续重复知道runtime时间结束。
runtime: 指定在多少秒后停止进程。如果未指定该参数,fio将执行至指定的文件读写完全完成。
group_reporting: 当同时指定了numjobs了时,输出结果按组显示。
参考说明
filename=/dev/sdb1 #测试文件名称,通常选择需要测试的盘的data目录
direct=1 #测试过程绕过机器自带的buffer。使测试结果更真实
rw=randwrite #测试随机写的I/O
rw=randrw #测试随机写和读的I/O
bs=16k #单次io的块文件大小为16k
bsrange=512-2048 #同上,提定数据块的大小范围
size=5G #本次的测试文件大小为5g,以每次4k的io进行测试
numjobs=30 #本次的测试线程为30个
runtime=1000 #测试时间1000秒,如果不写则一直将5g文件分4k每次写完为止
ioengine=psync #io引擎使用psync方式
rwmixwrite=30 #在混合读写的模式下,写占30%
group_reporting #关于显示结果的,汇总每个进程的信息
lockmem=1G #只使用1g内存进行测试
zero_buffers #用0初始化系统buffer
nrfiles=8 #每个进程生成文件的数量
#顺序读
fio -filename=/dev/sda -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
#顺序写
fio -filename=/dev/sda -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
#随机读
fio -filename=/dev/sda -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
#随机写
fio -filename=/dev/sda -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
#混合随机读写
fio -filename=/dev/sda -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=mytest -ioscheler=noop
#复制下面的配置内容,将directory=/path/to/test修改为你测试硬盘挂载目录的地址,并另存为fio.conf
[global]
ioengine=lio
direct=1
thread=1
norandommap=1
randrepeat=0
runtime=60
ramp_time=6
size=1g
directory=/path/to/test
[read4k-rand]
stonewall
group_reporting
bs=4k
rw=randread
numjobs=8
iodepth=32
[read64k-seq]
stonewall
group_reporting
bs=64k
rw=read
numjobs=4
iodepth=8
[write4k-rand]
stonewall
group_reporting
bs=4k
rw=randwrite
numjobs=2
iodepth=4
[write64k-seq]
stonewall
group_reporting
bs=64k
rw=write
numjobs=2
iodepth=4
#测试
fio fio.conf
⑷ 如何测试评估windows或linux下数据库的iops
测试方法:
使用方式:
安装FIO:
yum install gcc lio-devel -y
wget http://brick.kernel.dk/snaps/fio-2.0.10.tar.gz
tar -zxvf fio-2.0.10.tar.gz
cd fio-2.0.10
make && make install
测试:
随机读:
fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=10 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
参数说明:
filename=/dev/sdb1 测试文件名称,通常选择需要测试的盘的data目录。
direct=1 测试过程绕过机器自带的buffer。使测试结果更真实。
rw=randwrite 测试随机写的I/O
rw=randrw 测试随机写和读的I/O
bs=16k 单次io的块文件大小为16k
bsrange=512-2048 同上,提定数据块的大小范围
size=5g 本次的测试文件大小为5g,以每次4k的io进行测试。
numjobs=30 本次的测试线程为30.
runtime=1000 测试时间为1000秒,如果不写则一直将5g文件分4k每次写完为止。
ioengine=psync io引擎使用pync方式
rwmixwrite=30 在混合读写的模式下,写占30%
group_reporting 关于显示结果的,汇总每个进程的信息。
此外
lockmem=1g 只使用1g内存进行测试。
zero_buffers 用0初始化系统buffer。
nrfiles=8 每个进程生成文件的数量。
###############################################
顺序读:
fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
随机写:
fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
顺序写:
fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=mytest
混合随机读写:
fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=mytest -ioscheler=noop
###############################################
实际测试范例:
[root@localhost ~]# fio -filename=/dev/sdb1 -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=mytest1
mytest1: (g=0): rw=randrw, bs=16K-16K/16K-16K, ioengine=psync, iodepth=1
…
mytest1: (g=0): rw=randrw, bs=16K-16K/16K-16K, ioengine=psync, iodepth=1
fio 2.0.7
Starting 30 threads
Jobs: 1 (f=1): [ [3.5% done] [6935K/3116K /s] [423 /190 iops] [eta 48m:20s] s]
mytest1: (groupid=0, jobs=30): err= 0: pid=23802
read : io=1853.4MB, bw=18967KB/s, iops=1185 , runt=100058msec
clat (usec): min=60 , max=871116 , avg=25227.91, stdev=3.46
lat (usec): min=60 , max=871117 , avg=25228.08, stdev=3.46
clat percentiles (msec):
| 1.00th=[ 3], 5.00th=[ 5], 10.00th=[ 6], 20.00th=[ 8],
| 30.00th=[ 10], 40.00th=[ 12], 50.00th=[ 15], 60.00th=[ 19],
| 70.00th=[ 26], 80.00th=[ 37], 90.00th=[ 57], 95.00th=[ 79],
| 99.00th=[ 151], 99.50th=[ 202], 99.90th=[ 338], 99.95th=[ 383],
| 99.99th=[ 523]
bw (KB/s) : min= 26, max= 1944, per=3.36%, avg=636.84, stdev=189.15
write: io=803600KB, bw=8031.4KB/s, iops=501 , runt=100058msec
clat (usec): min=52 , max=9302 , avg=146.25, stdev=299.17
lat (usec): min=52 , max=9303 , avg=147.19, stdev=299.17
clat percentiles (usec):
| 1.00th=[ 62], 5.00th=[ 65], 10.00th=[ 68], 20.00th=[ 74],
| 30.00th=[ 84], 40.00th=[ 87], 50.00th=[ 89], 60.00th=[ 90],
| 70.00th=[ 92], 80.00th=[ 97], 90.00th=[ 120], 95.00th=[ 370],
| 99.00th=[ 1688], 99.50th=[ 2128], 99.90th=[ 3088], 99.95th=[ 3696],
| 99.99th=[ 5216]
bw (KB/s) : min= 20, max= 1117, per=3.37%, avg=270.27, stdev=133.27
lat (usec) : 100=24.32%, 250=3.83%, 500=0.33%, 750=0.28%, 1000=0.27%
lat (msec) : 2=0.64%, 4=3.08%, 10=20.67%, 20=19.90%, 50=17.91%
lat (msec) : 100=6.87%, 250=1.70%, 500=0.19%, 750=0.01%, 1000=0.01%
cpu : usr=1.70%, sys=2.41%, ctx=5237835, majf=0, minf=6344162
IO depths : 1=100.0%, 2=0.0%, 4=0.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
submit : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
complete : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
issued : total=r=118612/w=50225/d=0, short=r=0/w=0/d=0
Run status group 0 (all jobs):
READ: io=1853.4MB, aggrb=18966KB/s, minb=18966KB/s, maxb=18966KB/s, mint=100058msec, maxt=100058msec
WRITE: io=803600KB, aggrb=8031KB/s, minb=8031KB/s, maxb=8031KB/s, mint=100058msec, maxt=100058msec
Disk stats (read/write):
sdb: ios=118610/50224, merge=0/0, ticks=2991317/6860, in_queue=2998169, util=99.77%
⑸ 如何测试云硬盘
问题
UOS公有云开放以来,一些用户反应用dd命令测试出来的1TB云硬盘的吞吐率(MBPS)只有128MB/s,而不是我们SLA保证的170MB /s ,这是为什么?下面我会简单介绍如何测试硬盘,RAID,SAN,SSD,云硬盘等,然后再来回答上面的问题。
测试前提
我们在进行测试时,都会分清楚:
测试对象:要区分硬盘、SSD、RAID、SAN、云硬盘等,因为它们有不同的特点
测试指标:IOPS和MBPS(吞吐率),下面会具体阐述
测试工具:Linux下常用Fio、dd工具, Windows下常用IOMeter,
测试参数: IO大小,寻址空间,队列深度,读写模式,随机/顺序模式
测试方法:也就是测试步骤。
测试是为了对比,所以需要定性和定量。在宣布自己的测试结果时,需要说明这次测试的工具、参数、方法,以便于比较。
存储系统模型
为了更好的测试,我们需要先了解存储系统,块存储系统本质是一个排队模型,我们可以拿银行作为比喻。还记得你去银行办事时的流程吗?
去前台取单号
等待排在你之前的人办完业务
轮到你去某个柜台
柜台职员帮你办完手续1
柜台职员帮你办完手续2
柜台职员帮你办完手续3
办完业务,从柜台离开
如何评估银行的效率呢:
服务时间 = 手续1 + 手续2 + 手续3
响应时间 = 服务时间 + 等待时间
性能 = 单位时间内处理业务数量
那银行如何提高效率呢:
增加柜台数
降低服务时间
因此,排队系统或存储系统的优化方法是
增加并行度
降低服务时间
硬盘测试
硬盘原理
我们应该如何测试SATA/SAS硬盘呢?首先需要了解磁盘的构造,并了解磁盘的工作方式:
每个硬盘都有一个磁头(相当于银行的柜台),硬盘的工作方式是:
收到IO请求,得到地址和数据大小
移动磁头(寻址)
找到相应的磁道(寻址)
读取数据
传输数据
则磁盘的随机IO服务时间:
服务时间 = 寻道时间 + 旋转时间 + 传输时间
对于10000转速的SATA硬盘来说,一般寻道时间是7 ms,旋转时间是3 ms, 64KB的传输时间是 0.8 ms, 则SATA硬盘每秒可以进行随机IO操作是 1000/(7 + 3 + 0.8) = 93,所以我们估算SATA硬盘64KB随机写的IOPS是93。一般的硬盘厂商都会标明顺序读写的MBPS。
我们在列出IOPS时,需要说明IO大小,寻址空间,读写模式,顺序/随机,队列深度。我们一般常用的IO大小是4KB,这是因为文件系统常用的块大小是4KB。
使用dd测试硬盘
虽然硬盘的性能是可以估算出来的,但是怎么才能让应用获得这些性能呢?对于测试工具来说,就是如何得到IOPS和MBPS峰值。我们先用dd测试一下SATA硬盘的MBPS(吞吐量)。
#dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=4k count=300000 oflag=direct
记录了300000+0 的读入 记录了300000+0 的写出 1228800000字节(1.2 GB)已复制,17.958 秒,68.4 MB/秒
#iostat -x sdd 5 10
...
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
sdd 0.00 0.00 0.00 16794.80 0.00 134358.40 8.00 0.79 0.05 0.05 78.82
...
为什么这块硬盘的MBPS只有68MB/s? 这是因为磁盘利用率是78%,没有到达95%以上,还有部分时间是空闲的。当dd在前一个IO响应之后,在准备发起下一个IO时,SATA硬盘是空闲的。那么如何才能提高利用率,让磁盘不空闲呢?只有一个办法,那就是增加硬盘的队列深度。相对于CPU来说,硬盘属于慢速设备,所有操作系统会有给每个硬盘分配一个专门的队列用于缓冲IO请求。
队列深度
什么是磁盘的队列深度?
在某个时刻,有N个inflight的IO请求,包括在队列中的IO请求、磁盘正在处理的IO请求。N就是队列深度。
加大硬盘队列深度就是让硬盘不断工作,减少硬盘的空闲时间。
加大队列深度 -> 提高利用率 -> 获得IOPS和MBPS峰值 -> 注意响应时间在可接受的范围内
增加队列深度的办法有很多
使用异步IO,同时发起多个IO请求,相当于队列中有多个IO请求
多线程发起同步IO请求,相当于队列中有多个IO请求
增大应用IO大小,到达底层之后,会变成多个IO请求,相当于队列中有多个IO请求 队列深度增加了。
队列深度增加了,IO在队列的等待时间也会增加,导致IO响应时间变大,这需要权衡。让我们通过增加IO大小来增加dd的队列深度,看有没有效果:
dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=2M count=1000 oflag=direct
记录了1000+0 的读入 记录了1000+0 的写出 2097152000字节(2.1 GB)已复制,10.6663 秒,197 MB/秒
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
sdd 0.00 0.00 0.00 380.60 0.00 389734.40 1024.00 2.39 6.28 2.56 97.42
可以看到2MB的IO到达底层之后,会变成多个512KB的IO,平均队列长度为2.39,这个硬盘的利用率是97%,MBPS达到了197MB/s。(为什么会变成512KB的IO,你可以去使用Google去查一下内核参数 max_sectors_kb的意义和使用方法 )
也就是说增加队列深度,是可以测试出硬盘的峰值的。
使用fio测试硬盘
现在,我们来测试下SATA硬盘的4KB随机写的IOPS。因为我的环境是Linux,所以我使用FIO来测试。
$fio -ioengine=lio -bs=4k -direct=1 -thread -rw=randwrite -size=1000G -filename=/dev/vdb \
-name="EBS 4K randwrite test" -iodepth=64 -runtime=60
简单介绍fio的参数
ioengine: 负载引擎,我们一般使用lio,发起异步IO请求。
bs: IO大小
direct: 直写,绕过操作系统Cache。因为我们测试的是硬盘,而不是操作系统的Cache,所以设置为1。
rw: 读写模式,有顺序写write、顺序读read、随机写randwrite、随机读randread等。
size: 寻址空间,IO会落在 [0, size)这个区间的硬盘空间上。这是一个可以影响IOPS的参数。一般设置为硬盘的大小。
filename: 测试对象
iodepth: 队列深度,只有使用lio时才有意义。这是一个可以影响IOPS的参数。
runtime: 测试时长
下面我们做两次测试,分别 iodepth = 1和iodepth = 4的情况。下面是iodepth = 1的测试结果。
上图中蓝色方框里面的是测出的IOPS 230, 绿色方框里面是每个IO请求的平均响应时间,大约是4.3ms。黄色方框表示95%的IO请求的响应时间是小于等于 9.920 ms。橙色方框表示该硬盘的利用率已经达到了98.58%。
下面是 iodepth = 4 的测试:
我们发现这次测试的IOPS没有提高,反而IO平均响应时间变大了,是17ms。
为什么这里提高队列深度没有作用呢,原因当队列深度为1时,硬盘的利用率已经达到了98%,说明硬盘已经没有多少空闲时间可以压榨了。而且响应时间为 4ms。 对于SATA硬盘,当增加队列深度时,并不会增加IOPS,只会增加响应时间。这是因为硬盘只有一个磁头,并行度是1, 所以当IO请求队列变长时,每个IO请求的等待时间都会变长,导致响应时间也变长。
这是以前用IOMeter测试一块SATA硬盘的4K随机写性能,可以看到IOPS不会随着队列深度的增加而增加,反而是平均响应时间在倍增。
队列深度 IOPS 平均响应时间
1 332.931525 3.002217
2 333.985074 5.986528
4 332.594653 12.025060
8 336.568012 23.766359
16 329.785606 48.513477
32 332.054590 96.353934
64 331.041063 193.200815
128 331.309109 385.163111
256 327.442963 774.401781
寻址空间对IOPS的影响
我们继续测试SATA硬盘,前面我们提到寻址空间参数也会对IOPS产生影响,下面我们就测试当size=1GB时的情况。
我们发现,当设置size=1GB时,IOPS会显着提高到568,IO平均响应时间会降到7ms(队列深度为4)。这是因为当寻址空间为1GB时,磁头需要移动的距离变小了,每次IO请求的服务时间就降低了,这就是空间局部性原理。假如我们测试的RAID卡或者是磁盘阵列(SAN),它们可能会用Cache把这1GB的数据全部缓存,极大降低了IO请求的服务时间(内存的写操作比硬盘的写操作快很1000倍)。所以设置寻址空间为1GB的意义不大,因为我们是要测试硬盘的全盘性能,而不是Cache的性能。
硬盘优化
硬盘厂商提高硬盘性能的方法主要是降低服务时间(延迟):
提高转速(降低旋转时间和传输时间)
增加Cache(降低写延迟,但不会提高IOPS)
提高单磁道密度(变相提高传输时间)
RAID测试
RAID0/RAID5/RAID6的多块磁盘可以同时服务,其实就是提高并行度,这样极大提高了性能(相当于银行有多个柜台)。
以前测试过12块RAID0,100GB的寻址空间,4KB随机写,逐步提高队列深度,IOPS会提高,因为它有12块磁盘(12个磁头同时工作),并行度是12。
队列深度 IOPS 平均响应时间
1 1215.995842 0.820917
2 4657.061317 0.428420
4 5369.326970 0.744060
8 5377.387303 1.486629
16 5487.911660 2.914048
32 5470.972663 5.846616
64 5520.234015 11.585251
128 5542.739816 23.085843
256 5513.994611 46.401606
RAID卡厂商优化的方法也是降低服务时间:
使用大内存Cache
使用IO处理器,降低XOR操作的延迟。
使用更大带宽的硬盘接口
SAN测试
对于低端磁盘阵列,使用单机IOmeter就可以测试出它的IOPS和MBPS的峰值,但是对于高端磁盘阵列,就需要多机并行测试才能得到IOPS和MBPS的峰值(IOmeter支持多机并行测试)。下图是纪念照。
磁盘阵列厂商通过以下手段降低服务时间:
更快的存储网络,比如FC和IB,延时更低。
读写Cache。写数据到Cache之后就马上返回,不需要落盘。 而且磁盘阵列有更多的控制器和硬盘,大大提高了并行度。
现在的存储厂商会找SPC帮忙测试自己的磁盘阵列产品(或全闪存阵列), 并给SPC支付费用,这就是赤裸裸的标准垄断。国内也有做存储系统测试的,假如你要测试磁盘阵列,可以找NSTC (广告时间)。
SSD测试
SSD的延时很低,并行度很高(多个nand块同时工作),缺点是寿命和GC造成的响应时间不稳定。
推荐用IOMeter进行测试,使用大队列深度,并进行长时间测试,这样可以测试出SSD的真实性能。
下图是storagereview对一些SSD硬盘做的4KB随机写的长时间测试,可以看出有些SSD硬盘的最大响应时间很不稳定,会飙高到几百ms,这是不可接受的。
云硬盘测试
我们通过两方面来提高云硬盘的性能的:
降低延迟(使用SSD,使用万兆网络,优化代码,减少瓶颈)
提高并行度(数据分片,同时使用整个集群的所有SSD)
在Linux下测试云硬盘
在Linux下,你可以使用FIO来测试
操作系统:Ubuntu 14.04
CPU: 2
Memory: 2GB
云硬盘大小: 1TB(SLA: 6000 IOPS, 170MB/s吞吐率 )
安装fio:
#sudo apt-get install fio
再次介绍一下FIO的测试参数:
ioengine: 负载引擎,我们一般使用lio,发起异步IO请求。
bs: IO大小
direct: 直写,绕过操作系统Cache。因为我们测试的是硬盘,而不是操作系统的Cache,所以设置为1。
rw: 读写模式,有顺序写write、顺序读read、随机写randwrite、随机读randread等。
size: 寻址空间,IO会落在 [0, size)这个区间的硬盘空间上。这是一个可以影响IOPS的参数。一般设置为硬盘的大小。
filename: 测试对象
iodepth: 队列深度,只有使用lio时才有意义。这是一个可以影响IOPS的参数。
runtime: 测试时长
4K随机写测试
我们首先进行4K随机写测试,测试参数和测试结果如下所示:
#fio -ioengine=lio -bs=4k -direct=1 -thread -rw=randwrite -size=100G -filename=/dev/vdb \
-name="EBS 4KB randwrite test" -iodepth=32 -runtime=60
蓝色方框表示IOPS是5900,在正常的误差范围内。绿色方框表示IO请求的平均响应时间为5.42ms, 黄色方框表示95%的IO请求的响应时间是小于等于 6.24 ms的。
4K随机读测试
我们再来进行4K随机读测试,测试参数和测试结果如下所示:
#fio -ioengine=lio -bs=4k -direct=1 -thread -rw=randread -size=100G -filename=/dev/vdb \
-name="EBS 4KB randread test" -iodepth=8 -runtime=60
512KB顺序写测试
最后我们来测试512KB顺序写,看看云硬盘的最大MBPS(吞吐率)是多少,测试参数和测试结果如下所示:
#fio -ioengine=lio -bs=512k -direct=1 -thread -rw=write -size=100G -filename=/dev/vdb \
-name="EBS 512KB seqwrite test" -iodepth=64 -runtime=60
蓝色方框表示MBPS为174226KB/s,约为170MB/s。
使用dd测试吞吐率
其实使用dd命令也可以测试出170MB/s的吞吐率,不过需要设置一下内核参数,详细介绍在 128MB/s VS 170MB/s 章节中。
在Windows下测试云硬盘
在Windows下,我们一般使用IOMeter测试磁盘的性能,IOMeter不仅功能强大,而且很专业,是测试磁盘性能的首选工具。
IOMeter是图形化界面(浓浓的MFC框架的味道),非常方便操作,下面我将使用IOMeter测试我们UOS上1TB的云硬盘。
操作系统:Window Server 2012 R2 64
CPU: 4
Memory: 8GB
云硬盘大小: 1TB
当你把云硬盘挂载到Windows主机之后,你还需要在windows操作系统里面设置硬盘为联机状态。
4K随机写测试
打开IOMeter(你需要先下载),你会看到IOMeter的主界面。在右边,你回发现4个worker(数量和CPU个数相同),因为我们现在只需要1个worker,所以你需要把其他3个worker移除掉。现在让我们来测试硬盘的4K随机写,我们选择好硬盘(Red Hat VirtIO 0001),设置寻址空间(Maximum Disk Size)为50GB(每个硬盘扇区大小是512B,所以一共是 50*1024*1024*1024/512 = 104857600),设置队列深度(Outstanding I/Os)为64。
然后在测试集中选择”4KiB ALIGNED; 0% Read; 100% random(4KB对齐,100%随机写操作)” 测试
然后设置测试时间,我们设置测试时长为60秒,测试之前的预热时间为10秒(IOMeter会发起负载,但是不统计这段时间的结果)。
在最后测试之前,你可以设置查看实时结果,设置实时结果的更新频率是5秒钟。最后点击绿色旗子开始测试。
在测试过程中,我们可以看到实时的测试结果,当前的IOPS是6042,平均IO请求响应时间是10.56ms,这个测试还需要跑38秒,这个测试轮回只有这个测试。
我们可以看到IOMeter自动化程度很高,极大解放测试人员的劳动力,而且可以导出CSV格式的测试结果。
顺序读写测试
我们再按照上面的步骤,进行了顺序读/写测试。下面是测试结果:
IO大小 读写模式 队列深度 MBPS
顺序写吞吐测试 512KB 顺序写 64 164.07 MB/s
顺序读吞吐测试 256KB 顺序读 64 179.32 MB/s
云硬盘的响应时间
当前云硬盘写操作的主要延迟是
网络传输
多副本,写三份(数据强一致性)
三份数据都落盘(数据持久化)之后,才返回
IO处理逻辑
我们当前主要是优化IO处理逻辑,并没有去优化2和3,这是因为我们是把用户数据的安全性放在第一位。
128MB/s VS 170MB/s
回到最开始的问题 “为什么使用dd命令测试云硬盘只有128MB/s”, 这是因为目前云硬盘在处理超大IO请求时的延迟比SSD高(我们会不断进行优化),现在我们有两种方法来获得更高的MBPS:
设置max_sectors_kb为256 (系统默认为512),降低延迟
使用fio来测试,加大队列深度
通过设置max_sectors_kb这个参数,使用dd也可以测出170MB/s的吞吐量
root@ustack:~# cat /sys/block/vdb/queue/max_sectors_kb
512
root@ustack:~# echo "256" > /sys/block/vdb/queue/max_sectors_kb
root@ustack:~#
root@ustack:~# dd if=/dev/zero of=/dev/vdb bs=32M count=40 oflag=direct
40+0 records in
40+0 records out
1342177280 bytes (1.3 GB) copied, 7.51685 s, 179 MB/s
root@ustack:~#
同时查看IO请求的延迟:
root@ustack:~# iostat -x vdb 5 100
...
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
vdb 0.00 0.00 0.00 688.00 0.00 176128.00 512.00 54.59 93.47 0.00 93.47 1.40 96.56
下面是使用fio工具的测试结果,也可以得到170MB/s的吞吐率。
不可测试的指标
IOPS和MBPS是用户可以使用工具测试的指标,云硬盘还有一些用户不可测量的指标
数据一致性
数据持久性
数据可用性
这些指标我们只能通过根据系统架构和约束条件计算得到,然后转告给用户。这些指标衡量着公有云厂商的良心,有机会会专门进行介绍。
总结
上面介绍了一下测试工具和一些观点,希望对你有所帮助。
测试需要定性和定量
了解存储模型可以帮助你更好的进行测试
增加队列深度可以有效测试出IOPS和MBPS的峰值
⑹ linux 如何后台跑fio
关于您所询问的尤尼克斯产品,如果想后台跑fio,可以通过运行相关程序后,选择后台启动的方式进行后台驻留,并且要开启所有权限
⑺ Linux运维人员必知必会工具汇总
领域 :工具名称
操作系统 :CentOS、Ubuntu、Redhat、suse、Freebsd
网站服务: nginx、apache、lighttpd、php、tomcat、resin
数据库: MySQL、MariaDB、PostgreSQL
DB中间件 :maxscale、MyCat、atlas、cobar、amoeba、MySQL-proxy
代理相关: lvs、keepalived、haproxy、nginx、heartbeat
网站缓存: squid、nginx、varnish
NoSQL库: Redis、CacheCloud、纳氏和Memcached、MongoDB、HBase、Cassandra、CouchDB
存储相关 :Nfs、FastDFS、Moosefs(mfs)、Ceph 、Hadoop、glusterfs、lustre
版本管理 :svn、git、gitlab、gogs
监控报警 :nagios、cacti、zabbix、munin、hyperic、mrtg、graphite
域名解析: bind、powerdns、dnsmasq
同步软件: scp、rsync、inotify、sersync、drbd
批量管理: SSH、Ansible、Saltstack、expect、puppet
虚拟化: kvm、xen
云计算: openstack、docker、k8s
内网软件: iptables、zebra、iftraf、ntop、tc、iftop
邮件软件: qmail、posfix、sendmail、zimbra
远程拨号: openvpn、pptp、openswan、ipip
统一认证: openldap
队列工具: ActiveMQ、RabbitMQ、核岩Metaq、MemcacheQ、Zeromq、kafka
打包发布: mvn、ants、Jenkins、Walle
测试软件: ab、JMeter、Webbench、LoadRunner、http_load、tcp
带宽测试 :smokeping
性能测试 ;dd、 fio(IOPS测试)、iozone(磁盘测试)
日志相关: rsyslog、Awstats、flume、storm、ELK(Elasticsearch+Logstash+Kibana)
搜索软件: Sphinx、Xapian、Solr
无人值守: rpm、yum(设计rpm包定制及yum仓库构建)
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