Как да оцените производителността на съхранението на Linux: сравнителен анализ с помощта на отворени инструменти

В последен път говорихме за инструменти с отворен код за оценка на производителността на процесора и паметта. Днес говорим за бенчмаркове за файлови системи и системи за съхранение на Linux - Interbench, Fio, Hdparm, S и Bonnie.

Снимка - Даниеле Левис Пелузи — Unplash

Тел

Fio (съкращение от гъвкав I/O тестер) създава дискови I/O потоци, за да оцени производителността на Linux файлова система. Помощната програма може да се изпълнява и на Windows - трябва да инсталирате интерфейса на командния ред Cygwin. Ръководството за настройка е вътре fio хранилища в GitHub.

Автор fio - Йенс Аксбо (Йенс Аксбое), отговорен за IO подсистемата в Linux и разработчик на помощни програми blktrace за проследяване на I/O операции. Той създаде fio, защото съм уморен пишете програми за ръчно тестване на определени товари.

Помощната програма ще изчисли IOPS и пропускателната способност на системата, а също така ще ви позволи да оцените дълбочината на опашката от I/O операции. Помощната програма работи със специални файлове (разширение .fio), в които са посочени настройките и условията за тестване. Има няколко опции за тестване, например има случайно писане, четене и презаписване. Тук пример съдържание 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 - те работят с помощната програма в SUSE, Nutanix и IBM.

Hdparm

Помощната програма е написана от канадския разработчик Марк Лорд през 2005 г. Тя все още подкрепено от автора и е част от много популярни дистрибуции. Основната цел на hdparm е да конфигурира параметрите на устройството. Но инструментът може да използвайте за прости показатели, като скорост на четене. За да направите това, напишете командата в конзолата:

$ sudo hdparm -t /dev/sdb

Системата ще генерира отговор като този:

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

Що се отнася до конфигурирането на устройства, hdparm ви позволява да промените размера на кеш паметта, да промените режима на заспиване и настройките за захранване, както и безопасно да изтриете данните на SSD. Но как предупреждавам Експерти от ArchLinux, невнимателни промени в системните параметри могат да направят данните на диска недостъпни и дори да повредят устройството. Преди да работите с hdparm, по-добре е да прочетете ръководството - просто въведете командата man hdparm в конзолата.

S

Това е набор от показатели за оценка на производителността на I/O системи. Авторите на помощната програма бяха екип за развитие от групата AlgoDev, която включва служители на италианеца Университет на Модена и Реджо Емилия.

Всички бенчмаркове са bash скриптове, оценители производителност на системата за съхранение - пропускателна способност, латентност, производителност на планировчика. Например, бенчмаркът пропускателна способност-sync.sh „бомбардира“ системата за съхранение със заявки за четене или запис (в този случай се използва вече споменатата помощна програма fio). Тук код за този скрипт.

Друг скрипт - comm_startup_lat.sh - измерва латентността на четене на данни от диска, когато кешът е „студен“ (когато не съдържа необходимите данни). Код също може да се намери в хранилището.

Снимка - Agê Barros — Unplash

Бони

Помощна програма за оценка на производителността на файловата система, разработена през 1989 г. Негов автор е инженер Тим Брей. С помощта на Бони той планира оптимизиране работа на компютърните системи, включени в проекта Нов Оксфордски английски речник в университета Ватерло.

Бони изпълнява произволно четене и запис на данни на диск. След това помощната програма показва параметри като броя на обработените байтове на CPU-секунда, както и нивото на натоварване на процесора в проценти. Изходният код за бенчмарк е наличен намерете в Google Code.

Въз основа на Bonnie е изграден друг набор от инструменти за тестване на твърди дискове - Бони++ (написано на C++ вместо на C). Предоставя допълнителни инструменти за сравнение. Например zcav за оценка на производителността на различни HDD зони. Също Бони++ подходит за тестване на пощенски сървъри и сървъри на бази данни.

Интербенч

Разработи помощната програма Кон Коливас (Кон Коливас), австралийски анестезиолог, който е известен с приноса си към разработването на ядрото на Linux и работата по "честен планировчик на процесора" Interbench ви помага да конфигурирате I/O планировчика и настройките на файловата система.

Interbench емулира поведението на планировчика на процесора при изпълнение на интерактивни задачи. Тези интерактивни задачи могат да бъдат работа с аудио и видео, стартиране на компютърни игри или просто плъзгане на диалогов прозорец в операционната система.

Изходният код, примерите и препоръките за конфигуриране на инструмента могат да бъдат намерени в официално хранилище в GitHub.

Какво пишем в нашите блогове:

Бенчмаркове за Linux сървъри: 5 отворени инструмента

Архивиране на файлове: как да се предпазите от загуба на данни
Как да прехвърля системен твърд диск на виртуална машина?
Обучителен стенд за администратори: как облакът може да помогне

Проверки на джаджи на границата: какво да направите, за да избегнете загуба на поверителни данни?
Моментни снимки: защо се нуждаем от „моментни снимки“

Източник: www.habr.com