Come valutare le prestazioni dello storage su Linux: benchmarking con strumenti open source

In la volta scorsa abbiamo parlato di strumenti open source per valutare le prestazioni di CPU e memoria. Oggi parliamo dei benchmark per i file system e sistemi di storage su Linux: Interbench, Fio, Hdparm, S e Bonnie.

Foto — Daniele Levis Pelusi — Unsplash

Fio

Fio (acronimo di Flexible I/O Tester) genera flussi di input/output dai dischi, per valutare le prestazioni del file system di Linux. L'utilità può essere eseguita anche su Windows — è necessario installare l'interfaccia a riga di comando. Cygwin. La guida per la configurazione si trova nel repository di fio su GitHub.

L'autore di fio è Jens Axboe (Jens Axboe), responsabile per il sottosistema IO in Linux e sviluppatore dell'utilità blktrace per il tracciamento delle operazioni di input/output. Ha creato fio, perché si era stancato di scrivere manualmente programmi per testare carichi specifici.

L'utilità calcolerà gli IOPS e la larghezza di banda del sistema, oltre a permettere di valutare la profondità della coda delle operazioni di input/output. L'utilità funziona con file appositi (estensione .fio), in cui sono specificate le impostazioni e le condizioni del test. Ci sono diversi tipi di test, ad esempio, ci sono scrittura casuale, lettura e riscrittura. Ecco esempio il contenuto del file per il primo caso:

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

Attualmente, fio è utilizzato da grandi aziende — gli utenti lavorano con il software in SUSE, Nutanix e IBM.

Hdparm

Il programma è stato creato dallo sviluppatore canadese Mark Lord nel lontano 2005. È ancora oggi supportato dall'autore ed è parte di molte distribuzioni popolari. La principale funzione di hdparm è la configurazione dei parametri dei dispositivi di archiviazione. Tuttavia, lo strumento è possibile può essere utilizzato per eseguire semplici benchmark, ad esempio per misurare la velocità di lettura. Per questo, è necessario digitare nel terminale il comando:

$ sudo hdparm -t /dev/sdb

Il sistema genererà una risposta simile:

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

Per quanto riguarda la configurazione dei dispositivi di archiviazione, hdparm consente di modificare la dimensione della cache, modificare le impostazioni di sospensione e di alimentazione, oltre a cancellare in modo sicuro i dati su SSD. Tuttavia, come avvertono suggeriscono gli esperti di ArchLinux, modifiche imprudenti ai parametri di sistema possono rendere i dati sul disco inaccessibili e addirittura danneggiare il dispositivo. Prima di utilizzare hdparm, è meglio consultare il manuale — è sufficiente digitare nel terminale il comando man hdparm.

S

Questo è un insieme di benchmark per valutare le prestazioni dei sistemi di input/output. A scrivere l'utilità è stata un team di sviluppatori del gruppo AlgoDev, che include membri dell'Università di Modena e Reggio-Emilia Tutti i benchmark sono script bash,.

che valutano le prestazioni del sistema di archiviazione — larghezza di banda, latenza, funzionamento degli scheduler. Per esempio, il benchmark throughput-sync.sh "bombarda" il sistema di archiviazione con richieste di lettura o scrittura (in questo caso si utilizza l'utilità fio già menzionata). Ecco il codice di questo script Un altro script — comm_startup_lat.sh — misura la latenza nella lettura dei dati dal disco con "cache fredda" (quando non ci sono dati necessari nella cache). Il codice si trova anche.

nel repository Agê Barros.

Foto — Bonnie — Unsplash

Un'utilità per valutare le prestazioni dei file system, sviluppata nel 1989. Il suo autore è stato l'ingegnere Tim Bray. Con Bonnie intendeva

ottimizzare il funzionamento dei sistemi computazionali coinvolti nel progetto New Oxford English Dictionary all'Università di Waterloo. all'Università di Waterloo.

Un'utilità per valutare le prestazioni dei file system, sviluppata nel 1989. Il suo autore è stato l'ingegnere Tim Bray. Con Bonnie intendeva esegue lettura e scrittura casuale dei dati su disco. Dopo, l'utility mostra parametri come il numero di byte elaborati per secondo CPU, e il livello di utilizzo della CPU in percentuale. Il codice sorgente del benchmark può essere trovato su Google Code.

Basato su Bonnie, è stato sviluppato un altro insieme di strumenti per testare i dischi rigidi — Bonnie++ (scritto in C++, invece di C). Esso include strumenti di benchmark aggiuntivi. Per esempio, zcav per valutare le prestazioni di diverse aree dell'HDD. Inoltre, Bonnie++ è adatto è utile per testare server di posta e server di database.

Interbench

L'utility è stata sviluppata da Con Kolivas (Con Kolivas), un anestesista australiano noto per il suo contributo allo sviluppo del kernel Linux e per il lavoro sul «scheduler della CPU giusto». Interbench aiuta a configurare i parametri dello scheduler di I/O e del file system.

Interbench emula il comportamento dello scheduler CPU durante l'esecuzione di compiti interattivi. Questi compiti interattivi possono includere l'elaborazione di audio e video, l'esecuzione di videogiochi o il semplice spostamento di finestre nel sistema operativo.

Il codice sorgente, esempi e raccomandazioni per la configurazione dello strumento possono essere trovati in repository ufficiale su GitHub.

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Fonte: habr.com