Как да оценим производителността на СХД в Linux: бенчмаркинг с помощта на отворени инструменти

В миналия път Разговаряли сме за инструменти с отворен код за оценка на производителността на процесорите и паметта. Днес ще разгледаме бенчмаркове за файлови системи и системи за съхранение на данни в Linux — Interbench, Fio, Hdparm, S и Bonnie.

Снимка — Daniele Levis Pelusi — Unsplash

Fio

Fio (разширението е Flexible I/O Tester) създава потоци от входно/изходни данни от диска, за да оцени производителността на файловата система на Linux. Утилитата може да бъде пусната и на Windows — трябва да се инсталира интерфейс за команда. Cygwin. Ръководството за настройка е налично в репозиторията на fio в GitHub.

Авторът на fio е Йенс Аксбо (Jens Axboe), отговорен за подсистемата IO в Linux и разработчик на утилитата blktrace за проследяване на операции с вход/изход. Той е създал fio, защото се е уморил да пише програми за тестване на специфични натоварвания на ръка.

Утилитата ще изчисли IOPS и пропускната способност на системата, както и ще позволи оценка на дълбочината на опашката от операции с вход/изход. Утилитата работи с специални файлове (разширение .fio), в които са зададени настройки и условия за теста. Има няколко варианта на тестове, например, произволната запис, четене и презапис. Ето пример съдържанието на файла за първия случай:

[global]
	name=fio-rand-read
	filename=fio-rand-read
	rw=randread
	bs=4K
	direct=0
	numjobs=1
	time_based=1
	runtime=900

Днес fio се използва от големи компании — с утилитата работят в SUSE, Nutanix и IBM.

Hdparm

Утилитата е написана от канадския разработчик Марк Лорд (Mark Lord) през далечната 2005 година. Тя все още се поддържа от автора и е част от много популярни дистрибуции. Основното предназначение на hdparm е настройка на параметрите на дисковете. Но инструментът може да се намери може да се използва за извършване на прости бенчмаркове, например, измерване на скоростта на четене. За целта е необходимо да напишете в конзолата командата:

$ sudo hdparm -t /dev/sdb

Системата ще генерира подобен отговор:

Timing buffered disk reads: 242 MB in 3.01 seconds = 80.30 MB/sec

Що се отнася до настройването на дисковете, hdparm позволява промяна на размера на кеша, модифициране на параметри за спящ режим и електрозахранване, както и безопасно изтриване на данни от SSD. Но, както предупреждават специалистите от ArchLinux, небрежната промяна на системни параметри може да направи данните на диска недостъпни и дори да повреди носителя. Преди работа с hdparm е добре да се запознаете с ръководството — достатъчно е да напишете в конзолата командата man hdparm.

S

Това е комплект от бенчмарков за оценка на производителността на системите за вход/изход. Авторите на утилитата са екип от разработчици от групата AlgoDev, в която влизат служители на италианския Университет в Модена и Реджо Емилия..

Всички бенчмаркове представляват bash скриптове, оценяващи производителността на системата за съхранение на данни — пропускна способност, латентност, работа на планировчици. Например, бенчмаркът throughput-sync.sh "бомбардира" СХД с заявки за четене или запис (в този случай се използва вече споменатата утилита fio). Ето кодът на този скрипт..

Друг скрипт — comm_startup_lat.sh — измерва латентността при четене на данни от диска при "студен кеш" (когато в него няма необходимите данни). Кодът също може да бъде намерен в хранилището..

Снимка — Agê Barros — Unsplash

Bonnie

Утилита за оценка на производителността на файловата система, разработена през 1989 г. Нейният автор е инженер Тим Брей (Tim Bray). С помощта на Bonnie той планираше оптимизиране работата на изчислителните системи, включени в проекта New Oxford English Dictionary в Университета на Уотърло.

Bonnie изпълнява произволно четене и запис на данни на диск. След това утилитата показва такива параметри, като брой обработени байтове на CPU-секунда, както и нивото на натоварване на процесора в проценти. Изходният код на бенчмарка може да бъде намерен в Google Code..

На база Bonnie е построен друг комплект инструменти за тестване на твърдия диск — Bonnie++ (написан на C++, вместо C). В него са включени допълнителни бенчмарк инструменти. Например, zcav за оценка производителността на различни зони на HDD. Също така Bonnie++ е подходящ за тестване на пощенски сървъри и сървъри на бази данни.

Interbench

Утилитата е разработена от Кон Коливас (Con Kolivas), австралийски анестезиолог, известен със своя принос в разработката на ядрото на Linux и работата си върху "справедливия планировчик на процесори.Interbench помага за настройка на параметрите на планировчика за вход/изход и файловата система.

Interbench еймулира поведението на CPU планировчика при изпълнение на интерактивни задачи. Тези интерактивни задачи могат да включват работа със звук и видео, стартиране на компютърни игри или просто плъзгане на диалогов прозорец в операционната система.

Изходният код, примери и насоки за настройка на инструмента могат да бъдат намерени в официалното хранилище на GitHub..

За какво пишем в нашите блогове:

Бенчмаркове за Linux-сървъри: 5 отворени инструмента

Резервно копиране на файлове: как да се предпазите от загуба на данни
Как да пренесем системния твърд диск в виртуална машина?
Тренировъчен стенд за администратори: как облакът може да помогне

Проверки гаджетов на границе: как действовать, чтобы сохранить конфиденциальные данные?
Снимки: какова их необходимость?

Източник: habr.com