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怎样测试云硬盘的性能

更新时间: 2018-11-28 22:04

操作须知

测试云硬盘性时,若分区的初始磁柱编号是非4KB对齐,则对云硬盘性能影响较大,请先确保分区的初始磁柱编号已经4KB对齐,再开始测试。

Windows

本文以“Windows 7 Professional 64位”操作系统为例,不同操作系统的格式化操作可能不同,本文仅供参考,具体操作步骤和差异请参考对应操作系统的产品文档。

测试性能前请先安装Iometer性能测试工具,Iometer官网地址为http://www.iometer.org/

  1. 登录云服务器。
  2. 使用“win+r”组合键打开运行窗口,并输入“msinfo32”,单击“确定”。

    弹出系统信息窗口。

  3. 选择“组件 > 存储 > 磁盘”,在右侧区域查看分区起始偏移值。

    • 若4096能被该参数值整除,则表示已经4KB对齐,请执行4
    • 若4096不能被该参数值整除,则表示未4KB对齐,如需继续测试请重新按照4KB对齐分区。

      删除分区并重新按照4KB对齐选取初始磁柱编号时会导致磁盘原有数据的丢失,请谨慎操作。

  4. 使用Iometer工具测试云硬盘性能,具体方法请参见Iometer产品文档。

    在进行IOPS和吞吐量测试时,Iometer参数配置和fio工具的参数相同,具体请参考表1

Linux

CentOS 6.5等较老版本的操作系统用fdisk创建分区时,默认为非4KB对齐选择初始磁柱编号,对性能有较大的影响,建议针对该类操作系统,在创建分区时4KB对齐选取初始磁柱编号。

本文以“CentOS 7.2 64位”操作系统为例,不同操作系统的格式化操作可能不同,本文仅供参考,具体操作步骤和差异请参考对应操作系统的产品文档。

测试性能前请先安装fio性能测试工具。

  1. 登录云服务器并切换为root用户。
  2. 进行性能测试之前,请执行以下步骤,确认云硬盘分区的初始磁柱编号是否已经4KB对齐。

    fdisk -lu

    回显类似如下信息:
    [root@ecs-centos sdc]# fdisk -lu
    
    Disk /dev/xvda: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 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
    Disk label type: dos
    Disk identifier: 0x7db77aa5
    
       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/xvda1   *        2048    20968919    10483436   83  Linux
    
    Disk /dev/xvdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 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
    
    
    Disk /dev/xvdc: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 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
    Disk label type: dos
    Disk identifier: 0x3cf3265c
    
       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/xvdc1            2048    41943039    20970496   83  Linux
    • 若start对应的初始磁柱编号能被8整除,则表示4KB对齐,请执行3进行性能测试。
    • 若start对应的初始磁柱编号不能被8整除,则表示未4KB对齐,如需继续测试请删除原有分区,重新按照4KB对齐选择初始磁柱编号。

      删除分区并重新按照4KB对齐选取初始磁柱编号会导致磁盘原有数据的丢失,请谨慎操作。

  3. 执行以下命令,使用fio工具测试云硬盘性能。

    • 测试随机写IOPS:fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Rand_Write_IOPS_Test
    • 测试随机读IOPS:fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Rand_Read_IOPS_Test
    • 测试写吞吐量:fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=write -ioengine=libaio -bs=1024k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Write_BandWidth_Test
    • 测试读吞吐量:fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=read -ioengine=libaio -bs=1024k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Read_BandWidth_Test

      测试fio相关参数说明如表1所示。

      表1 参数说明

      参数

      说明

      direct

      定义是否使用direct IO,可选值如下:

      • 值为0,表示使用buffered IO
      • 值为1,表示使用direct IO

      iodepth

      定义测试时的IO队列深度,默认为1。

      此处定义的队列深度是指每个线程的队列深度,如果有多个线程测试,意味着每个线程都是此处定义的队列深度。fio总的IO并发数=iodepth * numjobs。

      rw

      定义测试时的读写策略,可选值如下:

      • 随机读:randread
      • 随机写:randwrite
      • 顺序读:read
      • 顺序写:write
      • 混合随机读写:randrw

      ioengine

      定义fio如何下发IO请求,通常有同步IO和异步IO:

      • 同步IO一次只能发出一个IO请求,等待内核完成后才返回。这样对于单个线程IO队列深度总是小于1,但是可以透过多个线程并发执行来解决。通常会用16~32个线程同时工作把IO队列深度塞满。
      • 异步IO则通常使用libaio这样的方式一次提交一批IO 请求,然后等待一批的完成,减少交互的次数,会更有效率。

      bs

      定义IO的块大小(block size),单位是k、K、m和M等,默认IO块大小为4 KB。

      size

      定义测试IO操作的数据量,若未指定runtime这类参数,fio会将指定大小的数据量全部读/写完成,然后才停止测试。

      该参数的值,可以是带单位的数字,比如size=10G,表示读/写的数据量为10GB;也可是百分数,比如size=20%,表示读/写的数据量占该设备总文件的20%的空间。

      numjobs

      定义测试的并发线程数。

      runtime

      定义测试时间。

      如果未配置,则持续将size指定的文件大小,以每次bs值为分块大小读/写完。

      group_reporting

      定义测试结果显示模式,group_reporting 表示汇总每个进程的统计信息,而非以不同job汇总展示信息。

      filename

      定义测试文件(设备)的名称。

      name

      定义测试任务名称。

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