19、物理存储性能分析

物理存储性能分析

一、磁盘访问模式

机械驱动器受 I/O 访问模式的影响最大。应用程序生成的 I/O 模式可以是顺序和随机操作的组合：
1. 顺序 I/O ：顺序 I/O 操作是指从连续或相邻的磁盘位置读取数据或向其写入数据的 I/O 请求。对于机械驱动器而言，这会带来显著的性能提升，因为读写头只需进行很小的移动，从而减少了磁盘寻道时间。
2. 随机 I/O ：随机 I/O 请求是在磁盘的非连续位置执行的。显然，这会导致更长的磁盘寻道时间，对磁盘性能产生负面影响。需要注意的是，随机 I/O 操作主要影响旋转的机械驱动器，对 SSD 的影响相对较小。不过，由于在磁盘上读取相邻字节时，控制器所需的工作量要小得多，所以 SSD 上的顺序操作仍然比随机操作快，但这种差异与机械驱动器相比要小得多。

二、确定读写比率和 I/O 大小

仅靠 IOPS 并不能全面反映磁盘的性能，需要结合 I/O 请求的大小以及读写操作的比率来综合判断。不同的应用程序对底层驱动器有不同的要求和期望，因此大致估算存储设备上各种 I/O 操作的百分比非常重要。例如，在线事务处理应用程序通常具有 70/30 的读写比率，而日志记录应用程序可能主要忙于写入，对读取的需求较少。

应用程序发出的 I/O 请求大小也会因应用类型而异。在某些情况下，传输较大的数据块更为有效，尽管处理此类请求所需的时间比单个较小请求长，但考虑到相同的数据量，多个较小请求的处理和响应时间总和可能会超过单个较大请求。

三、磁盘缓存

现代驱动器都配备了板载磁盘缓存或缓冲区。磁盘缓冲区是磁盘驱