15、I/O调度器与I/O性能优化全解析

I/O调度器与I/O性能优化全解析

在现代计算中，I/O操作是至关重要的一部分，但磁盘I/O相对系统其他组件的性能来说非常缓慢，因此最大化I/O性能显得尤为关键。本文将深入探讨不同的I/O调度器以及优化I/O性能的方法。

常见I/O调度器介绍

• Deadline I/O调度器
  • 队列机制 ：有读FIFO队列和写FIFO队列，分别只包含读请求和写请求。每个请求都被分配一个过期值，读FIFO队列的过期时间为500毫秒，写FIFO队列的过期时间为5秒。
  • 调度流程 ：新的I/O请求提交时，会插入排序到标准队列，并放在相应FIFO队列的尾部。通常，硬盘从标准排序队列的头部接收I/O请求，这样可以通过最小化寻道次数来最大化全局吞吐量。当FIFO队列头部的请求超过其过期值时，I/O调度器会停止从标准队列调度请求，开始处理该FIFO队列的请求。
  • 优势 ：能对I/O请求实施软期限，在保证全局吞吐量的同时，避免单个请求长时间得不到处理，并且由于读请求的过期时间较短，减少了写操作饿死读操作的问题。
• Anticipatory I/O调度器
  • 问题背景 ：Deadline I/O调度器在处理依赖读请求时存在不足，会导致磁盘频繁来回寻道，影响全局吞吐量。
  • 工作机制