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服务器如何测试存储盘性能是否正常?FIO磁盘压测工具的使用详解

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发表于 2024-6-29 10:31:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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针对磁盘的压力性能测试工具有很多,简单的测试可以通过dd命令实现,而比较专业和强大的磁盘IO测试工具,当然首推FIO了。本文将和你们分享FIO工具安装和用法,希望可以帮助到你们~想要了解FIO工具首先你得知道顺序读写和随机读写这两个概念。

随机读取:写入是根据磁盘数据分布进行随机读写,可能数据的读、写并不在连续的磁盘空间上,因此磁头寻址时间长、负荷大,每段数据都有地址码,通过地址码进行数据段读取。

顺序读取:写入是根据磁盘数据分布进行连续读写,由于数据分布连续,寻址时间短,中间没有地址码。

通常机械硬盘主要是看顺序读写性能,SSD主要看随机读写性能。

fio是一种I/O工具,用于基准测试和压力/硬件验证。它支持19种不同类型的I/O引擎(sync,mmap,libaio,posixaio,SG v3,splice,null,network,syslet,guasi,solarisaio等)

I/O优先级(适用于较新的Linux内核) ,评估I/O,分叉或线程作业等等。它可以在块设备和文件上工作。fio以简单易懂的文本格式接受职位描述。包含几个示例作业文件。fio显示各种I/O性能信息,包括完整的IO延迟和百分位数。Fio在许多地方广泛使用,用于基准测试,QA和验证目的。它支持Linux,FreeBSD,NetBSD,OpenBSD,OS X,OpenSolaris,AIX,HP-UX,Android和Windows等操作系统。

实操
注意:测试的盘最好是数据盘,系统盘若是有大量的写操作容易造成损坏,导致系统盘崩溃,如果你用的是VM虚拟机,可以直接添加一块盘测试

下载压测工具命令
  1. yum install fio -y
复制代码

安装好后,查看版本命令
  1. fio -v
复制代码

以下是fio命令的用法:
参数 解析
directory=/ 被测文件挂载的目录,多个目录使用:符号分隔
filename=/dev/vda1 被测文件名,多个文件则使用:符号分隔
direct=1         使用非缓存I/O,使测试磁盘的结果更真实,默认为False,可以用0和1表示
rw=read 测试顺序读(100%顺序读)
rw=write 测试顺序写(100%顺序写)
rw=randread 测试随机读(100%随机读)
rw=randwrite 测试随机写(100%随机写)
rw=randrw 测试随机读写(读写各占50%)
rw=rw,rwmixread=70 测试顺序读写(写占比为70%)
rw=randrw,rwmixwrite=30 在混合读写的模式下,写占30%
rw=trim/randtrim/trimwrite 磁盘修剪,需要磁盘支持此功能,可根据读写一样进行配置
bs=4k 单次I/O的块大小,默认4k
bs=4k,8K 单次以4k块大小读取,以8k写入和修剪
bs=16k,32K 单次以16k读取,以32k大小写入,以默认大小4k修剪
bsrange=8k-1M 同上,指定数据块的大小范围
size=1G 每个线程读写的数据量为1GB
thread=1 使用pthread_create创建线程,默认使用fork创建
numjobs=2 克隆此次测试的线程/进程数量,可用于设置更多执行相同操作的线程/进程
group_reporting 每个线程的测试结果汇总后输出
allow_mounted_write=1 允许写入操作,某些平台可能即使有此参数也无法写入
runtime=100         测试时间,若测试提取完成则提前结束并输出结果,若到达时间后测试尚未完成则会强制结束并输出结果
ramp_time=10 在测试开始前先执行10秒,可以理解为忽略前10秒的测试结果,有助于得到更稳定的测试数据
ioengine=libaio|sync|自定义 指定io引擎,可自定义,官方也提供了多种方式
iodepth=2 队列深度为2,默认为1
name=fioTest 定义本次测试任务名称
output=testRestult 输出测试结果到指定文件中
lockmem=1G 只使用1G内存进行测试,模拟较少内存时使用
stonewall 等待上一个测试任务结束,再启动此当前任务


了解命令用法后现在开始测试

实例:
  1. fio -filename=/dev/vda1 -ioengine=sync -direct=1 -thread=1 -iodepth=1 -group_reporting  -rw=randwrite -allow_mounted_write=1 -bs=4k -size=3G -runtime=60 -name=test-fio
复制代码

这个命令是测试磁盘文件/dev/vda1随机写入操作,使用同步I/O引擎sync,测试配置为使用非缓存I/O,1个线程,I/O深度为1,汇总输出一份报告,允许写入磁盘,块大小为4k,测试文件2G,运行时间60秒,本次测试命名为test-fio

可以看到IPOS和吞吐量,这是随机写入的

服务器如何测试存储盘性能是否正常?FIO磁盘压测工具的使用详解

服务器如何测试存储盘性能是否正常?FIO磁盘压测工具的使用详解


还可以用iostat -x 命令实时观察磁盘的压测情况,1是每秒输出持续使用情况,安装命令:
  1. yum install sysstat -y
复制代码

使用fio命令可以测出来我们磁盘的IOPS和吞吐量,希望对你们有帮助~

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