이 문서에서는 Linux 가상 머신(VM)에서 영구 디스크 성능을 벤치마킹하는 방법을 설명합니다. Windows VM의 경우 Windows VM에서 영구 디스크 성능 벤치마킹을 참조하세요.
Linux VM에서 영구 디스크 성능을 벤치마킹하려면 dd와 같은 다른 디스크 벤치마킹 도구 대신 가변형 I/O 테스터(FIO)를 사용하세요.
기본적으로 dd는 매우 얕은 I/O 큐 깊이를 사용하므로 디스크 성능을 정확하게 테스트하지 못할 수 있습니다. 일반적으로 영구 디스크 성능 벤치마크에 /dev/urandom, /dev/random, /dev/zero와 같은 특수 기기를 사용하지 마세요.
실행 중인 인스턴스에서 사용되는 디스크의 IOPS와 처리량을 측정하려면 원하는 구성으로 파일 시스템을 벤치마킹합니다. 이 옵션을 사용하면 기존 디스크의 콘텐츠가 손실되는 일 없이 실제 워크로드를 테스트할 수 있습니다. 기존 디스크의 파일 시스템을 벤치마킹할 때 개발 환경에 특정한 많은 요소가 벤치마킹 결과에 영향을 미칠 수 있으며 디스크 성능 한도에 도달하지 않을 수 있습니다.
영구 디스크의 원시 성능을 측정하려면 블록 기기를 직접 벤치마킹합니다. 이 옵션을 사용하면 원시 디스크 성능을 디스크 성능 한도와 비교할 수 있습니다.
다음 명령어는 apt 패키지 관리자를 사용하는 Debian 또는 Ubuntu 운영체제에서 작동합니다.
실행 중인 인스턴스에서 디스크의 IOPS 및 처리량 벤치마킹
디스크의 콘텐츠가 손실되지 않으면서 실행 중인 인스턴스의 활성 디스크에 있는 실제 워크로드의 IOPS와 처리량을 측정하려면 기존 파일 시스템의 새 디렉터리를 기준으로 벤치마킹합니다.
종속 항목을 설치합니다.
sudo apt update sudo apt install -y fio터미널에서 VM에 연결된 디스크를 나열하고 테스트할 디스크를 찾습니다. 영구 디스크가 아직 포맷되지 않았으면 디스크를 포맷하고 마운트합니다.
sudo lsblkNAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sda 8:0 0 10G 0 disk └─sda1 8:1 0 10G 0 part / sdb 8:32 0 2.5T 0 disk /mnt/disks/mnt_dir
이 예시에서는 기기 ID가
sdb인 2,500GB SSD 영구 디스크를 테스트합니다.디스크에 새 디렉터리
fiotest를 만듭니다. 이 예시에서는 디스크가/mnt/disks/mnt_dir에 마운트됩니다.TEST_DIR=/mnt/disks/mnt_dir/fiotest sudo mkdir -p $TEST_DIRI/O 블록 크기를 1MB로 설정하고 I/O 깊이를 64 이상으로 설정한 상태로 여러 동시 스트림(16개 이상)에 순차적 쓰기를 수행하여 쓰기 처리량을 테스트합니다.
sudo fio --name=write_throughput --directory=$TEST_DIR --numjobs=16 \ --size=10G --time_based --runtime=60s --ramp_time=2s --ioengine=libaio \ --direct=1 --verify=0 --bs=1M --iodepth=64 --rw=write \ --group_reporting=1 --iodepth_batch_submit=64 \ --iodepth_batch_complete_max=64I/O 블록 크기를 4KB로 설정하고 I/O 깊이를 256 이상으로 설정한 상태로 무작위 쓰기를 수행하여 쓰기 IOPS를 테스트합니다.
sudo fio --name=write_iops --directory=$TEST_DIR --size=10G \ --time_based --runtime=60s --ramp_time=2s --ioengine=libaio --direct=1 \ --verify=0 --bs=4K --iodepth=256 --rw=randwrite --group_reporting=1 \ --iodepth_batch_submit=256 --iodepth_batch_complete_max=256I/O 블록 크기를 1MB로 설정하고 I/O 깊이를 최소 64 이상으로 설정한 상태로 여러 동시 스트림(16개 이상)에 순차적 읽기를 수행하여 읽기 처리량을 테스트합니다.
sudo fio --name=read_throughput --directory=$TEST_DIR --numjobs=16 \ --size=10G --time_based --runtime=60s --ramp_time=2s --ioengine=libaio \ --direct=1 --verify=0 --bs=1M --iodepth=64 --rw=read \ --group_reporting=1 \ --iodepth_batch_submit=64 --iodepth_batch_complete_max=64I/O 블록 크기를 4KB로 설정하고 I/O 깊이를 256 이상으로 설정해서 무작위 읽기를 수행하여 읽기 IOPS를 테스트합니다.
sudo fio --name=read_iops --directory=$TEST_DIR --size=10G \ --time_based --runtime=60s --ramp_time=2s --ioengine=libaio --direct=1 \ --verify=0 --bs=4K --iodepth=256 --rw=randread --group_reporting=1 \ --iodepth_batch_submit=256 --iodepth_batch_complete_max=256삭제:
sudo rm $TEST_DIR/write* $TEST_DIR/read*
원시 영구 디스크 성능 벤치마킹
개발 환경 밖에서 영구 디스크의 성능만 측정하려면 폐기 영구 디스크와 VM에서 블록 기기의 읽기 및 쓰기 성능을 테스트합니다.
다음 명령어는 2,500GB SSD 영구 디스크가 VM에 연결되어 있다고 가정합니다. 기기 크기가 이와 다르면 --filesize 인수 값을 수정합니다. 이 디스크 크기는 vCPU가 32개인 VM의 처리량 한도를 달성하는 데 필요합니다. 자세한 내용은 블록 스토리지 성능을 참조하세요.
벤치마킹할 VM 인스턴스에 영구 디스크를 추가합니다.
종속 항목을 설치합니다.
sudo apt-get update sudo apt-get install -y fio디스크를 0이 아닌 데이터로 채웁니다. 빈 블록에서의 영구 디스크 읽기는 데이터를 포함하는 블록에서의 읽기와 지연 시간 프로필이 다릅니다. 모든 읽기 지연 시간 벤치마크를 실행하기 전에 디스크를 채우는 것이 좋습니다.
# Running this command causes data loss on the second device. # We strongly recommend using a throwaway VM and disk. sudo fio --name=fill_disk \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=128K --iodepth=64 --rw=randwrite \ --iodepth_batch_submit=64 --iodepth_batch_complete_max=64I/O 크기를 1MB로 설정하고 I/O 깊이를 64 이상으로 설정하여 여러 동시 스트림(16개 이상)에 순차적 쓰기를 수행하여 쓰기 대역폭을 테스트합니다.
# Running this command causes data loss on the second device. # We strongly recommend using a throwaway VM and disk. sudo fio --name=write_bandwidth_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=1M --iodepth=64 --iodepth_batch_submit=64 --iodepth_batch_complete_max=64 \ --rw=write --numjobs=16 --offset_increment=100G쓰기 IOPS를 테스트합니다. 최대 PD IOPS를 달성하기 위해서는 깊은 I/O 큐를 유지해야 합니다. 예를 들어 쓰기 지연 시간이 1밀리초인 경우 VM이 처리 중인 각 I/O에 대해 최대 1,000의 IOPS를 달성할 수 있습니다. 15,000 쓰기 IOPS를 달성하기 위해서는 VM이 처리 중인 I/O를 최소한 15 이상으로 유지해야 합니다. 디스크 및 VM이 30,000 쓰기 IOPS를 달성할 수 있는 경우 처리되는 I/O 수는 최소 30 이상이어야 합니다. I/O 크기가 4KB보다 큰 경우에는 IOPS 한도에 도달하기 전에 VM이 대역폭 제한에 걸릴 수 있습니다.
# Running this command causes data loss on the second device. # We strongly recommend using a throwaway VM and disk. sudo fio --name=write_iops_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=256 --rw=randwrite \ --iodepth_batch_submit=256 --iodepth_batch_complete_max=256쓰기 지연 시간을 테스트합니다. I/O 지연 시간을 테스트할 때는 VM이 최대 대역폭 또는 IOPS에 도달하지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 관찰된 지연 시간에 실제 영구 디스크 I/O 지연 시간이 반영되지 않습니다. 예를 들어 I/O 깊이 30에서 IOPS 한도에 도달하고
fio명령어 시간이 두 배가 되는 경우 총 IOPS는 동일하게 유지되고 보고되는 I/O 지연 시간이 두 배가 됩니다.# Running this command causes data loss on the second device. # We strongly recommend using a throwaway VM and disk. sudo fio --name=write_latency_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=4 --rw=randwrite --iodepth_batch_submit=4 \ --iodepth_batch_complete_max=4I/O 크기를 1MB로 설정하고 I/O 깊이를 64 이상으로 설정하여 여러 동시 스트림(16개 이상)에 순차적 읽기를 수행하여 읽기 대역폭을 테스트합니다.
sudo fio --name=read_bandwidth_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=1M --iodepth=64 --rw=read --numjobs=16 --offset_increment=100G \ --iodepth_batch_submit=64 --iodepth_batch_complete_max=64읽기 IOPS를 테스트합니다. 최대 PD IOPS를 달성하기 위해서는 깊은 I/O 큐를 유지해야 합니다. 예를 들어 I/O 크기가 4KB보다 큰 경우에는 IOPS 한도에 도달하기 전에 VM이 대역폭 제한에 걸릴 수 있습니다. 최대 100,000의 읽기 IOPS를 달성하려면 테스트에
--iodepth=256을 지정합니다.sudo fio --name=read_iops_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=256 --rw=randread \ --iodepth_batch_submit=256 --iodepth_batch_complete_max=256읽기 지연 시간을 테스트합니다. 실질적으로 지연 시간을 측정하기 위해서는 디스크에 데이터를 채우는 것이 중요합니다. 영구 디스크가 포화 한도에 도달하면 수신 I/O가 푸시백되고 이로 인해 I/O 지연 시간이 인위적으로 증가하므로 이 테스트 중에는 VM이 IOPS 또는 처리량 한도에 도달하지 않도록 하는 것이 중요합니다.
sudo fio --name=read_latency_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=4 --rw=randread \ --iodepth_batch_submit=4 --iodepth_batch_complete_max=4순차적 읽기 대역폭을 테스트합니다.
sudo fio --name=read_bandwidth_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --numjobs=4 --thread --offset_increment=500G \ --bs=1M --iodepth=64 --rw=read \ --iodepth_batch_submit=64 --iodepth_batch_complete_max=64순차적 쓰기 대역폭을 테스트합니다.
sudo fio --name=write_bandwidth_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=1m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --numjobs=4 --thread --offset_increment=500G \ --bs=1M --iodepth=64 --rw=write \ --iodepth_batch_submit=64 --iodepth_batch_complete_max=64폐기된 영구 디스크와 VM을 삭제합니다.
다음 단계
- 영구 디스크 성능 측정항목을 검토하여 디스크 성능을 모니터링하는 방법 알아보기
- Persistent Disk 가격 자세히 알아보기
- Persistent Disk 성능 최적화 방법 알아보기