天天看點

伺服器陣列的IOPS測試

       公司在測試環境加了一批新的伺服器,因為還沒有急着上架就簡單的使用FIO工具測試了下伺服器磁盤在不同RAID級别下的IOPS的值,然後比對一下差距,增加一下經驗。

       廢話就不說了,這裡簡單描述下伺服器的狀态:

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<code>品牌:DELL</code>

<code>型号:PowerEdge R720</code>

<code>CPU:2 * Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v2 @ 2.60GHz</code>

<code>記憶體:4 * 8G</code>

<code>陣列卡:PERC H310 Mini (Embedded)</code>

<code>硬碟:6 * 300G 15k SAS</code>

       本次主要使用FIO分别對RAID 0,RAID 5,RAID 10,RAID 50和單盤做了IOPS的測試,下面首先介紹FIO的安裝和使用,後面即為實驗的輸出和總結資訊。

FIO工具

一、FIO 簡述

       FIO是測試IOPS的非常好的工具,用來對硬體進行壓力測試和驗證,支援13種不同的I/O引擎,包括:sync,mmap, libaio, posixaio, SG v3, splice, null, network, syslet, guasi, solarisaio等。 

       fio 官網位址:http://freecode.com/projects/fio/

二、FIO 安裝

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<code>[root@kvm-phy27-jz ~]</code><code># yum install -y gcc gcc-c++ libaio-devel</code>

<code>[root@kvm-phy27-jz ~]</code><code># cd /usr/local/src</code>

<code>[root@kvm-phy27-jz src]</code><code># wget http://brick.kernel.dk/snaps/fio-2.1.10.tar.gz</code>

<code>[root@kvm-phy27-jz ~]</code><code># tar -zxf fio-2.1.10.tar.gz</code>

<code>[root@kvm-phy27-jz ~]</code><code># cd fio-2.1.10</code>

<code>[root@kvm-phy27-jz fio-2.1.10]</code><code># make</code>

<code>[root@kvm-phy27-jz fio-2.1.10]</code><code># make install</code>

<code>[root@kvm-phy27-jz fio-2.1.10]</code><code># which fio</code>

<code>/usr/local/bin/fio</code>

三、FIO參數

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<code>filename=</code><code>/test</code><code>.xxx   </code><code># 測試檔案名稱,通常選擇需要測試的盤的data目錄</code>

<code>direct=1             </code><code># 測試過程繞過機器自帶的buffer,使測試結果更真實</code>

<code>rw=randwrite         </code><code># 測試随機寫的I/O </code>

<code>rw=randrw            </code><code># 測試随機寫和讀的I/O </code>

<code>bs=16k               </code><code># 單次io的塊檔案大小為16k </code>

<code>bsrange=512-2048     </code><code># 同上,提定資料塊的大小範圍 </code>

<code>size=200g            </code><code># 本次的測試檔案大小為200g,以每次4k的io進行測試</code>

<code>numjobs=30           </code><code># 本次的測試線程為30 </code>

<code>runtime=1000         </code><code># 測試時間為1000秒,如果不寫則一直将5g檔案分4k每次寫完為止</code>

<code>ioengine=psync       </code><code># io引擎使用pync方式</code>

<code>rwmixwrite=30     </code><code># 在混合讀寫的模式下,寫占30% </code>

<code>group_reporting      </code><code># 關于顯示結果的,彙總每個程序的資訊 </code>

<code>lockmem=1g           </code><code># 隻使用1g記憶體進行測試</code>

<code>zero_buffers         </code><code># 用0初始化系統buffer</code>

<code>nrfiles=8            </code><code># 每個程序生成檔案的數量</code>

四、有關fio指令輸出含義

<code>read</code>                 <code># 順序讀</code>

<code>write                </code><code># 順序寫</code>

<code>rw,readwrite         </code><code># 順序混合讀寫</code>

<code>randwrite            </code><code># 随機寫</code>

<code>randread             </code><code># 随機讀</code>

<code>randrw               </code><code># 随機混合讀寫</code>

<code>bw                   </code><code># 帶寬,機關KB/s </code>

<code>iops                 </code><code># 每秒鐘的IO數</code>

<code>runt                 </code><code># 總運作時間</code>

<code>lat (msec)           </code><code># 延遲(毫秒),msec為毫秒,usec為微秒</code>

五、常用FIO指令

<code>順序讀:</code>

<code>fio -filename=</code><code>/test</code><code>.xxx -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=</code><code>read</code> <code>-ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=nolinux_test</code>

<code>随機寫:</code>

<code>fio -filename=</code><code>/test</code><code>.xxx -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=nolinux_test</code>

<code>順序寫:</code>

<code>fio -filename=</code><code>/test</code><code>.xxx -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=1000 -group_reporting -name=nolinux_test</code>

<code>混合随機讀寫:</code>

<code>fio -filename=</code><code>/test</code><code>.xxx -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=nolinux_test -ioscheduler=noop</code>

OK,下面就是不同級别的RAID的IOPS情況:

這一系列的測試都是基于上面的伺服器配置,系統使用CentOS6.6,經過簡單優化,磁盤的檔案系統為EXT4。

一、單盤情況

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<code>[root@kvm-phy27-jz fio-2.1.10]</code><code># fio -filename=/test.xxx -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=nolinux_test       </code>

<code>nolinux_test: (g=0): rw=randrw, bs=16K-16K</code><code>/16K-16K</code><code>, ioengine=psync, iodepth=1</code>

<code>...</code>

<code>fio 2.0.7</code>

<code>Starting 30 threads</code>

<code>nolinux_test: Laying out IO </code><code>file</code><code>(s) (1 </code><code>file</code><code>(s) / 204800MB)</code>

<code>Jobs: 22 (f=22): [mmmmmmmmmmm_mmmm__mm_m_m_EmmmE] [14.4% </code><code>done</code><code>] [4521K</code><code>/2129K</code> <code>/s</code><code>] [276 </code><code>/130</code>  <code>iops] [eta 09m:59s] </code>

<code>nolinux_test: (groupid=0, jobs=30): err= 0: pid=2413</code>

<code>  </code><code>read</code> <code>: io=444528KB, bw=4437.8KB</code><code>/s</code><code>, iops=277 , runt=100170msec</code>

<code>    </code><code>clat (msec): min=3 , max=1070 , avg=101.45, stdev=89.86</code>

<code>     </code><code>lat (msec): min=3 , max=1070 , avg=101.45, stdev=89.86</code>

<code>    </code><code>clat percentiles (msec):</code>

<code>     </code><code>|  1.00th=[    9],  5.00th=[   17], 10.00th=[   23], 20.00th=[   34],</code>

<code>     </code><code>| 30.00th=[   45], 40.00th=[   59], 50.00th=[   76], 60.00th=[   96],</code>

<code>     </code><code>| 70.00th=[  121], 80.00th=[  153], 90.00th=[  212], 95.00th=[  273],</code>

<code>     </code><code>| 99.00th=[  429], 99.50th=[  515], 99.90th=[  709], 99.95th=[  791],</code>

<code>     </code><code>| 99.99th=[  922]</code>

<code>    </code><code>bw (KB</code><code>/s</code><code>)  : min=   18, max=  375, per=3.40%, avg=150.67, stdev=51.94</code>

<code>  </code><code>write: io=194288KB, bw=1939.6KB</code><code>/s</code><code>, iops=121 , runt=100170msec</code>

<code>    </code><code>clat (usec): min=221 , max=246125 , avg=15053.58, stdev=14396.12</code>

<code>     </code><code>lat (usec): min=223 , max=246127 , avg=15056.39, stdev=14396.24</code>

<code>    </code><code>clat percentiles (usec):</code>

<code>     </code><code>|  1.00th=[  247],  5.00th=[ 1480], 10.00th=[ 2384], 20.00th=[ 5728],</code>

<code>     </code><code>| 30.00th=[ 9664], 40.00th=[11840], 50.00th=[13760], 60.00th=[15680],</code>

<code>     </code><code>| 70.00th=[17792], 80.00th=[20864], 90.00th=[25984], 95.00th=[31104],</code>

<code>     </code><code>| 99.00th=[45824], 99.50th=[95744], 99.90th=[205824], 99.95th=[220160],</code>

<code>     </code><code>| 99.99th=[238592]</code>

<code>    </code><code>bw (KB</code><code>/s</code><code>)  : min=   10, max=  335, per=4.05%, avg=78.50, stdev=51.26</code>

<code>    </code><code>lat (usec) : 250=0.41%, 500=0.43%, 750=0.33%, 1000=0.10%</code>

<code>    </code><code>lat (msec) : 2=0.95%, 4=2.48%, 10=5.93%, 20=18.04%, 50=24.99%</code>

<code>    </code><code>lat (msec) : 100=19.59%, 250=22.31%, 500=4.04%, 750=0.35%, 1000=0.05%</code>

<code>    </code><code>lat (msec) : 2000=0.01%</code>

<code>  </code><code>cpu          : usr=0.42%, sys=2.22%, ctx=2520168, majf=5, minf=166643</code>

<code>  </code><code>IO depths    : 1=100.0%, 2=0.0%, 4=0.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, &gt;=64=0.0%</code>

<code>     </code><code>submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, &gt;=64=0.0%</code>

<code>     </code><code>complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, &gt;=64=0.0%</code>

<code>     </code><code>issued    : total=r=27783</code><code>/w</code><code>=12143</code><code>/d</code><code>=0, short=r=0</code><code>/w</code><code>=0</code><code>/d</code><code>=0</code>

<code>Run status group 0 (all jobs):</code>

<code>   </code><code>READ: io=444528KB, aggrb=4437KB</code><code>/s</code><code>, minb=4437KB</code><code>/s</code><code>, maxb=4437KB</code><code>/s</code><code>, mint=100170msec, maxt=100170msec</code>

<code>  </code><code>WRITE: io=194288KB, aggrb=1939KB</code><code>/s</code><code>, minb=1939KB</code><code>/s</code><code>, maxb=1939KB</code><code>/s</code><code>, mint=100170msec, maxt=100170msec</code>

<code>Disk stats (</code><code>read</code><code>/write</code><code>):</code>

<code>  </code><code>sda: ios=27782</code><code>/12215</code><code>, merge=0</code><code>/25</code><code>, ticks=2591396</code><code>/91815</code><code>, in_queue=2684776, util=100.00%</code>

二、6塊盤做RAID 0

<code>[root@kvm-phy27-jz fio-2.1.10]</code><code># fio -filename=/test.xxx -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=16k -size=200G -numjobs=30 -runtime=100 -group_reporting -name=nolinux_test</code>

<code>Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [3.0% </code><code>done</code><code>] [22685K</code><code>/9444K</code> <code>/s</code><code>] [1384 </code><code>/576</code>  <code>iops] [eta 01mJobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [4.0% </code><code>done</code><code>] [22783K</code><code>/10197K</code> <code>/s</code><code>] [1390 </code><code>/622</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [5.0% </code><code>done</code><code>] [22489K</code><code>/9755K</code> <code>/s</code><code>] [1372 </code><code>/595</code>  <code>iops] [eta 01mJobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [6.0% </code><code>done</code><code>] [22063K</code><code>/9444K</code> <code>/s</code><code>] [1346 </code><code>/576</code>  <code>iops] [eta 01mJobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [7.0% </code><code>done</code><code>] [22734K</code><code>/9771K</code> <code>/s</code><code>] [1387 </code><code>/596</code>  <code>iops] [eta 01mJobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [8.0% </code><code>done</code><code>] [22047K</code><code>/8740K</code> <code>/s</code><code>] [1345 </code><code>/533</code>  <code>iops] [eta 01mJobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [9.0% </code><code>done</code><code>] [21376K</code><code>/9706K</code> <code>/s</code><code>] [1304 </code><code>/592</code>  <code>iops] [eta 01mJobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [10.0% </code><code>done</code><code>] [23487K</code><code>/9951K</code> <code>/s</code><code>] [1433 </code><code>/607</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [11.0% </code><code>done</code><code>] [22325K</code><code>/8609K</code> <code>/s</code><code>] [1362 </code><code>/525</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [12.0% </code><code>done</code><code>] [23078K</code><code>/10164K</code> <code>/s</code><code>] [1408 </code><code>/620</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [13.9% </code><code>done</code><code>] [23716K</code><code>/10229K</code> <code>/s</code><code>] [1447 </code><code>/624</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [14.9% </code><code>done</code><code>] [23978K</code><code>/9886K</code> <code>/s</code><code>] [1463 </code><code>/603</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [15.8% </code><code>done</code><code>] [23471K</code><code>/9836K</code> <code>/s</code><code>] [1432 </code><code>/600</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [16.8% </code><code>done</code><code>] [23782K</code><code>/10638K</code> <code>/s</code><code>] [1451 </code><code>/649</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [17.8% </code><code>done</code><code>] [23160K</code><code>/10082K</code> <code>/s</code><code>] [1413 </code><code>/615</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [18.8% </code><code>done</code><code>] [22243K</code><code>/9345K</code> <code>/s</code><code>] [1357 </code><code>/570</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [19.8% </code><code>done</code><code>] [21392K</code><code>/9133K</code> <code>/s</code><code>] [1305 </code><code>/557</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [20.8% </code><code>done</code><code>] [22505K</code><code>/9706K</code> <code>/s</code><code>] [1373 </code><code>/592</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [21.8% </code><code>done</code><code>] [23045K</code><code>/10458K</code> <code>/s</code><code>] [1406 </code><code>/638</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [22.8% </code><code>done</code><code>] [22800K</code><code>/10000K</code> <code>/s</code><code>] [1391 </code><code>/610</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [23.8% </code><code>done</code><code>] [23127K</code><code>/10049K</code> <code>/s</code><code>] [1411 </code><code>/613</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [24.8% </code><code>done</code><code>] [22767K</code><code>/9656K</code> <code>/s</code><code>] [1389 </code><code>/589</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [25.7% </code><code>done</code><code>] [23372K</code><code>/10295K</code> <code>/s</code><code>] [1426 </code><code>/628</code>  <code>iops] [eta 0Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [26.7% </code><code>done</code><code>] [23176K</code><code>/9820K</code> <code>/s</code><code>] [1414 </code><code>/599</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [27.7% </code><code>done</code><code>] [22636K</code><code>/9345K</code> <code>/s</code><code>] [1381 </code><code>/570</code>  <code>iops] [eta 01Jobs: 30 (f=30): [mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm] [28.7% </code><code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三、6塊盤做RAID 5

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四、6塊盤做RAID 10

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五、6塊盤做RAID 50

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<code>nolinux_test: (groupid=0, jobs=30): err= 0: pid=2660</code>

<code>  </code><code>read</code> <code>: io=468304KB, bw=4678.9KB</code><code>/s</code><code>, iops=292 , runt=100091msec</code>

<code>    </code><code>clat (usec): min=521 , max=212024 , avg=71598.16, stdev=42935.63</code>

<code>     </code><code>lat (usec): min=521 , max=212025 , avg=71598.60, stdev=42935.59</code>

<code>     </code><code>|  1.00th=[    3],  5.00th=[    4], 10.00th=[    6], 20.00th=[   10],</code>

<code>     </code><code>| 30.00th=[   57], 40.00th=[   71], 50.00th=[   81], 60.00th=[   89],</code>

<code>     </code><code>| 70.00th=[   98], 80.00th=[  109], 90.00th=[  122], 95.00th=[  135],</code>

<code>     </code><code>| 99.00th=[  157], 99.50th=[  165], 99.90th=[  180], 99.95th=[  190],</code>

<code>     </code><code>| 99.99th=[  206]</code>

<code>    </code><code>bw (KB</code><code>/s</code><code>)  : min=   26, max=  283, per=3.33%, avg=155.83, stdev=32.69</code>

<code>  </code><code>write: io=200320KB, bw=2001.4KB</code><code>/s</code><code>, iops=125 , runt=100091msec</code>

<code>    </code><code>clat (msec): min=2 , max=212 , avg=72.30, stdev=43.07</code>

<code>     </code><code>lat (msec): min=2 , max=212 , avg=72.31, stdev=43.07</code>

<code>     </code><code>|  1.00th=[    4],  5.00th=[    6], 10.00th=[    7], 20.00th=[   11],</code>

<code>     </code><code>| 30.00th=[   58], 40.00th=[   71], 50.00th=[   81], 60.00th=[   90],</code>

<code>     </code><code>| 70.00th=[   99], 80.00th=[  109], 90.00th=[  123], 95.00th=[  135],</code>

<code>     </code><code>| 99.00th=[  157], 99.50th=[  167], 99.90th=[  184], 99.95th=[  192],</code>

<code>     </code><code>| 99.99th=[  208]</code>

<code>    </code><code>bw (KB</code><code>/s</code><code>)  : min=   24, max=  351, per=3.75%, avg=75.13, stdev=43.18</code>

<code>    </code><code>lat (usec) : 750=0.01%</code>

<code>    </code><code>lat (msec) : 2=0.23%, 4=4.20%, 10=15.54%, 20=3.47%, 50=3.88%</code>

<code>    </code><code>lat (msec) : 100=44.91%, 250=27.75%</code>

<code>  </code><code>cpu          : usr=0.53%, sys=2.99%, ctx=2748999, majf=5, minf=166631</code>

<code>     </code><code>issued    : total=r=29269</code><code>/w</code><code>=12520</code><code>/d</code><code>=0, short=r=0</code><code>/w</code><code>=0</code><code>/d</code><code>=0</code>

<code>   </code><code>READ: io=468304KB, aggrb=4678KB</code><code>/s</code><code>, minb=4678KB</code><code>/s</code><code>, maxb=4678KB</code><code>/s</code><code>, mint=100091msec, maxt=100091msec</code>

<code>  </code><code>WRITE: io=200320KB, aggrb=2001KB</code><code>/s</code><code>, minb=2001KB</code><code>/s</code><code>, maxb=2001KB</code><code>/s</code><code>, mint=100091msec, maxt=100091msec</code>

<code>  </code><code>sda: ios=29273</code><code>/12617</code><code>, merge=0</code><code>/23</code><code>, ticks=212137</code><code>/99979</code><code>, in_queue=312063, util=99.54%</code>

各種級别RAID的總結如下表:

RAID級别

read(iops)

write(iops)

單盤,無RAID

277

121

1371

593

202

87

1027

441

50

292

125

       OK,以上就是本次針對相同的伺服器進行不同磁盤陣列下的IOPS測試情況。

       雖然實驗之前沒有對系統做過多的深度優化,但是由于本次的所有測試都是在相同環境下進行,是以幹擾也不會很大。由于RAID 5的原理,測試出來的效果和磁盤陣列卡的緩存關系更密切一點,不過暫時隻有這種陣列卡可以測試了。從不同RAID級别的IOPS中可以看出,如果對空間需求不是很高的情況下,使用RAID 10還是不錯的選擇。雖然RAID 10更傾向于資料庫伺服器去使用,不過做虛拟化的母機使用效果還會很不錯的。

      最後,相對而言本次的測試還是有一定的對比效果的,希望能對51博友有所幫助。

本文轉自 aaao 51CTO部落格,原文連結:http://blog.51cto.com/nolinux/1662942,如需轉載請自行聯系原作者

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