Cómo evaluar el rendimiento del almacenamiento en Linux: benchmarking con herramientas de código abierto

En última vez Hemos hablado sobre herramientas de código abierto para evaluar el rendimiento de procesadores y memoria. Hoy hablamos de benchmarks para sistemas de archivos y sistemas de almacenamiento en Linux: Interbench, Fio, Hdparm, S y Bonnie.

Cómo evaluar el rendimiento del almacenamiento en Linux: benchmarking con herramientas de código abierto
Foto — Daniele Levis Pelusi — Unsplash

Fio

Fio (que se descompone en Flexible I/O Tester) genera flujos de entrada/salida de datos desde el disco para evaluar el rendimiento del sistema de archivos Linux. La utilidad también se puede ejecutar en Windows: solo hay que instalar la interfaz de línea de comandos. Cygwin. Hay una guía de configuración en el repositorio de fio en GitHub.

El autor de fio es Jens Axboe (Jens Axboe), responsable del subsistema IO en Linux y desarrollador de la utilidad blktrace para rastrear operaciones de entrada/salida. Creó fio porque estaba cansado de escribir programas para probar cargas específicas manualmente.

La utilidad calculará IOPS y el ancho de banda del sistema, así como permitirá evaluar la profundidad de cola de las operaciones de entrada/salida. La utilidad trabaja con archivos especiales (extensión .fio), en los que se describen configuraciones y condiciones de prueba. Hay varias opciones de prueba, como lectura, escritura y reescritura aleatoria. Aquí está ejemplo el contenido del archivo para el primer caso:

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

Hoy en día, fio es utilizado por grandes empresas; se trabaja con la utilidad en SUSE, Nutanix y IBM.

Hdparm

La utilidad fue creada por el desarrollador canadiense Mark Lord en 2005. Aún se mantiene por el autor y forma parte de muchas distribuciones populares. El propósito principal de hdparm es configurar parámetros de unidades. Pero la herramienta en se puede utilizar para realizar benchmarks simples, como medir la velocidad de lectura. Para ello, hay que escribir en la consola el comando:

$ sudo hdparm -t /dev/sdb

El sistema generará una respuesta similar:

Lecturas de disco con búfer de tiempo: 242 MB en 3.01 segundos = 80.30 MB/segundo

En cuanto a la configuración de unidades, hdparm permite cambiar el tamaño de la memoria caché, modificar parámetros de suspensión y energía, así como borrar datos de forma segura en SSD. Pero, como advierten Los especialistas de ArchLinux advierten que un cambio descuidado en los parámetros del sistema puede hacer que los datos en el disco sean inaccesibles e incluso dañar el dispositivo de almacenamiento. Antes de trabajar con hdparm, es recomendable consultar la guía; solo necesitas ingresar el comando man hdparm en la consola.

S

Este es un conjunto de benchmarks para evaluar el rendimiento de los sistemas de entrada/salida. Los autores de la utilidad son un equipo de desarrolladores del grupo AlgoDev, que incluye a empleados de la Universidad de Módena y Reggio Emilia..

Todos los benchmarks son scripts bash, que evalúan el rendimiento del sistema de almacenamiento: el ancho de banda, la latencia y el trabajo de los planificadores. Por ejemplo, el benchmark throughput-sync.sh "bombardea" el almacenamiento con solicitudes de lectura o escritura (en este caso se utiliza la utilidad fio mencionada anteriormente). Aquí está el código de este script..

Otro script, comm_startup_lat.sh, mide la latencia de lectura de datos desde el disco en un "caché frío" (cuando no hay los datos necesarios). El código también se puede encontrar en el repositorio..

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Foto — Agê Barros — Unsplash

Bonnie

Es una utilidad para evaluar el rendimiento del sistema de archivos, desarrollada en 1989. Su autor fue el ingeniero Tim Bray. Con Bonnie, planeaba optimizar el funcionamiento de los sistemas computacionales involucrados en el proyecto New Oxford English Dictionary en la Universidad de Waterloo.

Bonnie realiza lecturas y escrituras aleatorias de datos en el disco. Luego, la utilidad muestra parámetros como el número de bytes procesados por CPU-segundo, así como el porcentaje de carga del procesador. El código fuente del benchmark se puede encontrar en Google Code..

Basado en Bonnie, se ha desarrollado otro conjunto de herramientas para probar el disco duro: Bonnie++ (escrito en C++, en lugar de C). Incluye herramientas de benchmark adicionales. Por ejemplo, zcav para evaluar el rendimiento de diferentes zonas del HDD. También, Bonnie++ es adecuado para probar servidores de correo y servidores de bases de datos.

Interbench

La utilidad fue desarrollada por Con Kolivas (Con Kolivas), un anestesiólogo australiano conocido por su contribución al desarrollo del núcleo de Linux y su trabajo en el "planificador de procesos justo". Interbench ayuda a ajustar los parámetros del planificador de entrada/salida y del sistema de archivos.

Interbench emula el comportamiento del planificador de CPU al ejecutar tareas interactivas. Estas tareas interactivas pueden incluir trabajar con audio y video, jugar videojuegos o simplemente arrastrar una ventana de diálogo en el sistema operativo.

El código fuente, ejemplos y recomendaciones para configurar la herramienta se pueden encontrar en el repositorio oficial en GitHub.

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Fuente: habr.com

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