Questo documento descrive come eseguire il benchmark delle prestazioni del disco permanente su macchine virtuali (VM) Linux. Per le VM Windows, vedi Esegui il benchmark delle prestazioni del disco permanente su una VM Windows.
Per eseguire il benchmark delle prestazioni del Persistent Disk su Linux, utilizza Flexible I/O tester (FIO)
anziché altri strumenti di benchmarking del disco come dd.
Per impostazione predefinita, dd utilizza una profondità di coda I/O molto bassa e potrebbe non testare con precisione
le prestazioni del disco. In generale, evita di utilizzare dispositivi speciali come
/dev/urandom, /dev/random e /dev/zero nei benchmark delle prestazioni
di Persistent Disk.
Per misurare le IOPS e la velocità effettiva di un disco in uso su un'istanza in esecuzione, esegui il benchmark del file system con la configurazione prevista. Utilizza questa opzione per testare un carico di lavoro realistico senza perdere i contenuti del disco esistente. Tieni presente che quando esegui il benchmark del file system su un disco esistente, molti fattori specifici del tuo ambiente di sviluppo possono influire sui risultati del benchmark e potresti non raggiungere i limiti di prestazioni del disco.
Per misurare le prestazioni non elaborate di un disco permanente, esegui il benchmark del dispositivo a blocchi direttamente. Utilizza questa opzione per confrontare le prestazioni del disco non elaborate con i limiti di prestazioni del disco.
I seguenti comandi funzionano con i sistemi operativi Debian o Ubuntu con il gestore di pacchetti apt.
Benchmark delle IOPS e del throughput di un disco su un'istanza in esecuzione
Se vuoi misurare IOPS e throughput per un carico di lavoro realistico su un disco attivo di un'istanza in esecuzione senza perdere i contenuti del disco, esegui il benchmark rispetto a una nuova directory nel file system esistente. Ogni test fio viene eseguito per
cinque minuti.
Installa le dipendenze:
sudo apt update sudo apt install -y fioNel terminale, elenca i dischi collegati alla tua VM e trova il disco che vuoi testare. Se il disco permanente non è ancora formattato, formattalo e montalo.
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
In questo esempio, testiamo un disco permanente SSD da 2500 GB con ID dispositivo
sdb.Crea una nuova directory,
fiotest, sul disco. In questo esempio, il disco è montato su/mnt/disks/mnt_dir:TEST_DIR=/mnt/disks/mnt_dir/fiotest sudo mkdir -p $TEST_DIRVerifica la velocità effettiva di scrittura eseguendo scritture sequenziali con più flussi paralleli (16+), utilizzando una dimensione del blocco I/O di 1 MB e una profondità I/O di almeno 64:
sudo fio --name=write_throughput --directory=$TEST_DIR --numjobs=16 \ --size=10G --time_based --runtime=5m --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=64Testa le IOPS di scrittura eseguendo scritture casuali, utilizzando una dimensione del blocco I/O di 4 KB e una profondità I/O di almeno 256:
sudo fio --name=write_iops --directory=$TEST_DIR --size=10G \ --time_based --runtime=5m --ramp_time=2s --ioengine=libaio --direct=1 \ --verify=0 --bs=4K --iodepth=256 --rw=randwrite --group_reporting=1 \ --iodepth_batch_submit=256 --iodepth_batch_complete_max=256Testa la velocità effettiva di lettura eseguendo letture sequenziali con più flussi paralleli (16+), utilizzando una dimensione del blocco I/O di 1 MB e una profondità I/O di almeno 64:
sudo fio --name=read_throughput --directory=$TEST_DIR --numjobs=16 \ --size=10G --time_based --runtime=5m --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=64Testa gli IOPS di lettura eseguendo letture casuali, utilizzando una dimensione del blocco I/O di 4 KB e una profondità I/O di almeno 256:
sudo fio --name=read_iops --directory=$TEST_DIR --size=10G \ --time_based --runtime=5m --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=256Esegui la pulizia:
sudo rm $TEST_DIR/write* $TEST_DIR/read*
Benchmarking delle prestazioni non elaborate del disco permanente
Se vuoi misurare le prestazioni dei dischi permanenti al di fuori del tuo ambiente di sviluppo, testa le prestazioni di lettura e scrittura per un dispositivo a blocchi su una VM e un disco permanente temporanei. Ogni test fio dura cinque minuti.
I seguenti comandi presuppongono un disco permanente SSD da 2500 GB collegato alla VM. Se le dimensioni del dispositivo sono diverse, modifica il valore dell'argomento --filesize. Queste dimensioni del disco sono necessarie per raggiungere i limiti di throughput della VM con 32 vCPU. Per maggiori informazioni, consulta Prestazioni dello spazio di archiviazione a blocchi.
Aggiungi un Persistent Disk all'istanza VM di cui vuoi eseguire il benchmark.
Installa le dipendenze:
sudo apt-get update sudo apt-get install -y fioRiempi il disco con dati diversi da zero. Le letture del disco permanente da blocchi vuoti hanno un profilo di latenza diverso da quello dei blocchi che contengono dati. Ti consigliamo di riempire il disco prima di eseguire qualsiasi benchmark della latenza di lettura.
# 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=64Testa la larghezza di banda di scrittura eseguendo scritture sequenziali con più flussi paralleli (16+), utilizzando 1 MB come dimensione I/O e una profondità I/O maggiore o uguale a 64.
# 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=5m \ --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=100GIOPS di scrittura del test. Per ottenere il massimo IOPS del disco permanente, devi mantenere una coda I/O profonda. Se, ad esempio, la latenza di scrittura è 1 millisecondo, la VM può raggiungere al massimo 1000 IOPS per ogni I/O in volo. Per raggiungere 15.000 IOPS di scrittura, la VM deve mantenere almeno 15 I/O in volo. Se il disco e la VM sono in grado di raggiungere 30.000 IOPS di scrittura, il numero di I/O in volo deve essere almeno 30. Se la dimensione I/O è superiore a 4 KB, la VM potrebbe raggiungere il limite di larghezza di banda prima di raggiungere il limite di IOPS.
# 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=5m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=256 --rw=randwrite \ --iodepth_batch_submit=256 --iodepth_batch_complete_max=256Testa la latenza di scrittura. Durante il test della latenza I/O, la VM non deve raggiungere la larghezza di banda o le IOPS massime; in caso contrario, la latenza osservata non rifletterà la latenza I/O effettiva del disco permanente. Ad esempio, se il limite IOPS viene raggiunto a una profondità I/O di 30 e il comando
fioha il doppio, le IOPS totali rimangono invariate e la latenza I/O segnalata raddoppia.# 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=5m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=4 --rw=randwrite --iodepth_batch_submit=4 \ --iodepth_batch_complete_max=4Testa la larghezza di banda di lettura eseguendo letture sequenziali con più flussi paralleli (16 o più), utilizzando 1 MB come dimensione I/O e una profondità I/O pari a 64 o superiore.
sudo fio --name=read_bandwidth_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=5m \ --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=64Testa gli IOPS di lettura. Per ottenere il massimo IOPS del disco permanente, devi mantenere una coda I/O profonda. Se, ad esempio, la dimensione I/O è superiore a 4 KB, la VM potrebbe raggiungere il limite di larghezza di banda prima di raggiungere il limite di IOPS. Per raggiungere il massimo di 100.000 IOPS di lettura, specifica
--iodepth=256per questo test.sudo fio --name=read_iops_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=5m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=256 --rw=randread \ --iodepth_batch_submit=256 --iodepth_batch_complete_max=256Testa la latenza di lettura. È importante riempire il disco con i dati per ottenere una misurazione della latenza realistica. È importante che la VM non raggiunga i limiti di IOPS o di velocità effettiva durante questo test, perché dopo che il disco permanente raggiunge il limite di saturazione, respinge gli I/O in entrata e ciò si riflette come un aumento artificiale della latenza I/O.
sudo fio --name=read_latency_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=5m \ --ioengine=libaio --direct=1 --verify=0 --randrepeat=0 \ --bs=4K --iodepth=4 --rw=randread \ --iodepth_batch_submit=4 --iodepth_batch_complete_max=4Testa la larghezza di banda di lettura sequenziale.
sudo fio --name=read_bandwidth_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=5m \ --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=64Testa la larghezza di banda di scrittura sequenziale.
sudo fio --name=write_bandwidth_test \ --filename=/dev/sdb --filesize=2500G \ --time_based --ramp_time=2s --runtime=5m \ --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=64Pulisci il Persistent Disk e la VM temporanei:
- Elimina il disco utilizzato per il benchmarking delle prestazioni.
- Elimina la VM creata per il benchmarking delle prestazioni.
Passaggi successivi
- Scopri come monitorare le prestazioni del disco esaminando le metriche sulle prestazioni del disco.
- Scopri di più sui prezzi di Persistent Disk.
- Scopri come ottimizzare le Persistent Disk permanente.