磁盘性能评价指标.docx

目录

TOC\o1-5\h\z\oCurrentDocument一、 磁盘I/O的概念 1

二、 性能评价指标 2

\oCurrentDocumentIOPS与吞吐量的关系 2

\oCurrentDocument三、 I/O读写的类型 5

\oCurrentDocument大/小块I/O 5

\oCurrentDocument连续/随机I/O 5

\oCurrentDocument顺序/并发I/O 5

\oCurrentDocument四、 磁盘I/O性能的监控 6

topas 6

\oCurrentDocumentnmon 7

五、 磁盘I/O性能调优 7

\oCurrentDocument确认磁盘I/O存在性能问题 7

一、磁盘I/O的概念

I/O的概念，从字义来理解就是输入输出。操作系统从上层到底层，各个层次之间均存在I/O。比如，CPU有I/O,内存有I/O,VMM有I/O,底层磁盘上也有I/O,这是广义上的I/O。通常来讲，一个上层的I/O可能会产生针对磁盘的多个I/O,也就是说，上层的I/O是稀疏的，下层的I/O是密集的。

磁盘的I/O,顾名思义就是磁盘的输入输出。输入指的是对磁盘写入数据，输出指的是从磁盘读出数据。我们常见的磁盘类型有ATA、SATA、FC、SCSI、SAS，如图1所示。这几种磁盘中，服务器常用的是SAS和FC磁盘，一些高端存储也使用SSD盘。每一种磁盘的性能是不一样的。

10seivic^tirtnesi■屯prfcia.Tiir^idi+rotafeonaflatency

10seivic^tirtnesi■屯prfcia.Tiir^idi

+rotafeonaflatency+ time

-FC

-SkS

一 性能评价打杼.物理磁盘的架构以及常见磁盘类型

SAN(StorageAreaNetwork,存储区域网络)和NAS存储(NetworkAttachedStorage,网络附加存储)一般都具备2个评价指标：IOPS和带宽(throughput)，两个指标互相独立又相互关联。体现存储系统性能的最主要指标是IOPS。下面，将介绍一下这两个参数的含义。

IOPS(Input/OutputPerSecond)即每秒的输入输出量(或读写次数)，是衡量磁盘性能的主要指标之一。IOPS是指单位时间内系统能处理的I/O请求数量，I/。请求通常为读或写数据操作请求。随机读写频繁的应用，如OLTP(OnlineTransactionProcessing),IOPS是关键衡量指标。另一个重要指标是数据吞吐量(Throughput),指单位时间内可以成功传输的数据数量。对于大量顺序读写的应用，如VOD(VideoOnDemand),则更关注吞吐量指标。简而言之：

磁盘的IOPS,也就是在一秒内，磁盘进行多少次I/O读写。

磁盘的吞吐量，也就是每秒磁盘I/O的流量，即磁盘写入加上读出的数据的大小。

IOPS与吞吐量的关系

每秒I/O吞吐量=IOPS*平均I/OSIZE。从公式可以看出：I/OSIZE越大，IOPS越高，那么每秒I/O的吞吐量就越高。因此，我们会认为IOPS和吞吐量的数值越高越好。实际上，对于一个磁盘来讲，这两个参数均有其最大值，而且这两个参数也存在着一定的关系。

IOPS可细分为如下几个指标：

ToatalIOPS，混合读写和顺序随机I/O负载情况下的磁盘IOPS，这个与实际I/O情况最为相符，大多数应用关注此指标。

RandomReadIOPS，100%随机读负载情况下的IOPS。

RandomWriteIOPS，100%随机写负载情况下的IOPS。

SequentialReadIOPS，100%顺序读负载情况下的IOPS。

SequentialWriteIOPS，100%顺序写负载情况下的IOPS。

下图为一个典型的NFS测试结果：

TestName

AvJ.I0pet

Avij.MBpM

Time

Second

Second

M珂Throughput-100%Read

17,1日

3,494.46

109.20

RealLife-60%F?and/65%

121.86

480.81

3.7S

Read

MaxThroughput-50%Reari

1277

4,718.29

U7.45

Random8K-70%Peal

123.41

473.17

3.74

IOPS的测试benchmark工具主要有Iometer,IoZone