Производительность дисков

блог о bi, №1 в рунете

Производительность дисков является критическим фактором для большинства современных приложений и систем. Она определяет скорость, с которой данные могут быть прочитаны или записаны на диск, что напрямую влияет на общую производительность системы. В этой статье мы рассмотрим основные аспекты производительности дисков, методы тестирования и способы оптимизации.

Основные метрики производительности

1. IOPS (Input/Output Operations Per Second)

IOPS измеряет количество операций ввода/вывода, которые устройство может обработать за секунду. Это ключевой показатель производительности для дисков

2. Throughput

Throughput (пропускная способность) измеряет объем данных, который может быть прочитан или записан за секунду. Обычно измеряется в MB/s или GB/s

3. Latency

Latency (задержка) — это время, необходимое для выполнения операции ввода/вывода. Измеряется в миллисекундах (ms) и является важным показателем для оценки реактивности системы

DiskSpd

Одним из самых популярных инструментов для анализа производительности дисков является DiskSpd. Он позволяет проводить микро-бенчмаркинг (анализ) и тестирование производительности хранилища. Среди его преимуществ высокая степень гибкости настроек, которая позволяет создавать синтетические рабочие нагрузки для анализа и диагностики проблем с производительностью хранилища без необходимости запускать полную рабочую нагрузку от начала до конца. DiskSpd позволяет настраивать различные параметры тестирования, включая размер файлов, продолжительность теста, количество потоков и блоковые размеры.

Утилита может быть использована с другими инструментами для анализа производительности, такими как Performance Monitor (PerfMon) в Windows.

Для этого откройте Performance Monitor и выполните следующие шаги:

Зайдите в раздел Monitoring Tools и выберите Performance Monitor.
Нажмите Add (+).
В появившемся окне найдите раздел PhysicalDisk и выберите интересующую вас метрику (например, Avg Disk Queue Length).
Нажмите Add >>
Нажмите OK

Performance Monitor полезен для сбора дополнительных метрик системы во время тестирования. Это может помочь в диагностике узких мест и оптимизации производительности на уровне системы.

Тесты

Функционал DiskSpd позволяет проводить различные типы тестов, такие как:

Random Read/Write: симулирует случайные операции чтения и записи, что может быть полезно для моделирования реальных рабочих нагрузок приложений.
Sequential Read/Write: эмулирует последовательные операции чтения и записи, что может быть полезно для оценки производительности при работе с большими файлами или базами данных.
Mixed Workloads: позволяет комбинировать различные типы тестов для более точного представления реальной рабочей нагрузки.

Для проведения теста производительности диска, можно использовать следующую команду:

<расположение утилиты>\diskspd.exe -c10M -d30 -r -w40 -t4 -o32 -b4k -Sh -L 

<расположение утилиты>\diskspd\testfile.dat

-c10M: определяет размер файла для тестирования (в данном случае 10 МБ).
-d30: продолжительность теста (30 секунд).
-r: генерация случайных чтений/записей.
-w40: 40% потоков будут выполнять операции записи.
-t4: число потоков (в данном случае 4).
-o32: количество запросов чтений/записей на целевой поток.
-b4k: размер блока файла для записи (4 КБ).
-Sh: отключает программное и аппаратное кэширование.
-L: измеряет задержку.

Пример результата работы:

Когда использовать DiskSpd:

Перед развертыванием приложений: для симуляции тестовых условий и предварительного прогнозирования производительности системы.
Тестирование производительности хранилища: для определения метрик, таких как пропускная способность, задержка и IOPS, в различных условиях рабочей нагрузки.

Итог

Хотя DiskSpd является мощным инструментом, он лучше всего подходит для простых сценариев и не всегда может точно эмулировать сложные рабочие нагрузки.

Тем не менее, удобство и функционал делают его очень полезным и востребованным инструментом для тестирования и оптимизации производительности хранилища. Его использование в сочетании с правильной подготовкой и интерпретацией данных может значительно помочь в оптимизации производительности дисков и всей системы в целом.

ВЕРНУТЬСЯ К БЛОГУ