一次磁盘IO对比

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本文对比了A和B两台服务器的磁盘IO数据，详细分析了各设备的磁盘利用率（%util）。结果显示张家港的sdg、dm-2、dm-3设备接近97%的利用率，表明这些磁盘在报表生成周期内几乎满负荷运行；而B服务器的scd0、sda、sdb设备的平均利用率仅约2%，IO压力较小。

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A和B服务器磁盘IO数据对比

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Disk util磁盘利用率

Time：2017-08-18 15:30:00

util：表示周期内用于io的操作时间比率，即io队列非空的时间比率

计算公式

util = (r/s+w/s) * (svctm/1000)

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A

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Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               1.79   389.38  139.41   79.63 12549.60  1770.09   130.75     0.65    2.97   2.22  48.65

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     7.78     0.00    0.33   0.33   0.00

sdg               0.00     0.00   32.93    1.20  3234.85    38.43   191.81     0.23    6.62   4.44  15.14

dm-0              0.00     0.00    1.13    0.62    19.69     2.50    25.24     0.02   12.14   3.54   0.62

dm-1              0.00     0.00    0.38    0.02     1.54     0.09     8.00     0.01   13.22   1.74   0.07

dm-2              0.04     8.41   32.93    1.20  3234.84    38.43   191.81     0.23    6.67   4.44  15.16

dm-3              0.00     0.00   32.98    9.61  3234.84    38.43   153.74     0.47   11.08   3.56  15.15

dm-4              0.00     0.00  139.72  467.59 12528.37  1767.50    47.08     0.49    0.80   0.80  48.46

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00  2012.00  109.00   65.00  1096.00  8076.00   105.43     1.91   10.83   3.98  69.30

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  130.00    0.00  2464.00     0.00    37.91     1.45   11.12   7.25  94.30

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  130.00    0.00  2464.00     0.00    37.91     1.45   11.14   7.27  94.50

dm-3              0.00     0.00  131.00    0.00  2408.00     0.00    36.76     1.45   11.03   7.21  94.40

dm-4              0.00     0.00  108.00 2078.00  1088.00  8260.00     8.55    57.84   25.79   0.32  69.30

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00  3679.00   73.00   98.00   816.00 15196.00   187.27     1.86   10.90   4.29  73.40

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  136.00    0.00  3928.00     0.00    57.76     1.15    8.38   6.91  94.00

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  136.00    0.00  3928.00     0.00    57.76     1.16    8.43   6.96  94.60

dm-3              0.00     0.00  135.00    0.00  3896.00     0.00    57.72     1.15    8.45   6.96  93.90

dm-4              0.00     0.00   73.00 3777.00   816.00 15016.00     8.22    84.02   22.20   0.19  73.40

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00    51.00  121.00   18.00  1832.00   256.00    30.04     0.79    5.85   3.96  55.10

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  174.00    0.00  3920.00     0.00    45.06     1.73   10.06   5.67  98.70

dm-0              0.00     0.00    0.00    3.00     0.00    12.00     8.00     0.05   16.00   9.00   2.70

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  174.00    0.00  3920.00     0.00    45.06     1.73   10.06   5.67  98.60

dm-3              0.00     0.00  174.00    0.00  3896.00     0.00    44.78     1.73   10.06   5.67  98.70

dm-4              0.00     0.00  120.00   63.00  1824.00   240.00    22.56     2.35   12.98   2.96  54.10

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00     0.00  131.00    0.00  1936.00     0.00    29.56     0.41    3.02   2.59  33.90

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  215.00    0.00  4984.00     0.00    46.36     1.80    8.44   4.46  95.90

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  215.00    0.00  4984.00     0.00    46.36     1.80    8.45   4.46  95.90

dm-3              0.00     0.00  213.00    0.00  4960.00     0.00    46.57     1.80    8.53   4.50  95.80

dm-4              0.00     0.00  134.00    0.00  1960.00     0.00    29.25     0.41    3.01   2.54  34.00

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00   252.00  194.00    8.00  3140.00  1032.00    41.31     0.69    3.45   2.02  40.90

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  232.00    0.00  5032.00     0.00    43.38     1.68    7.13   4.15  96.20

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  232.00    0.00  5032.00     0.00    43.38     1.68    7.13   4.15  96.20

dm-3              0.00     0.00  235.00    0.00  5176.00     0.00    44.05     1.68    7.04   4.09  96.20

dm-4              0.00     0.00  191.00  260.00  3116.00  1032.00    18.39    11.43   25.36   0.90  40.80

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00   510.00  296.00   19.00  5172.00  1920.00    45.03     0.96    2.87   1.58  49.70

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  309.00    0.00  7508.00     0.00    48.60     1.83    5.95   3.14  97.10

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  309.00    0.00  7508.00     0.00    48.60     1.83    5.95   3.14  97.10

dm-3              0.00     0.00  308.00    0.00  7628.00     0.00    49.53     1.83    5.97   3.15  97.10

dm-4              0.00     0.00  296.00  530.00  5172.00  2104.00    17.62    16.40   16.74   0.60  49.80

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00   554.00  188.00   18.00  2884.00  1716.00    44.66     0.78    3.54   2.13  43.80

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  217.00    0.00  5240.00     0.00    48.29     1.79    8.28   4.46  96.80

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  217.00    0.00  5240.00     0.00    48.29     1.79    8.29   4.47  97.00

dm-3              0.00     0.00  216.00    0.00  4984.00     0.00    46.15     1.79    8.32   4.48  96.80

dm-4              0.00     0.00  189.00  575.00  2892.00  2276.00    13.53    16.57   19.43   0.57  43.80

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00   318.00  180.00   27.00  2904.00  2076.00    48.12     1.04    5.56   2.50  51.80

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  252.00    0.00  6008.00     0.00    47.68     1.64    6.50   3.90  98.30

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  252.00    0.00  6008.00     0.00    47.68     1.64    6.50   3.90  98.30

dm-3              0.00     0.00  254.00    0.00  6096.00     0.00    48.00     1.64    6.45   3.87  98.30

dm-4              0.00     0.00  179.00  340.00  2896.00  1332.00    16.29    18.60   44.12   1.00  51.70

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

sdd               0.00  2487.00  161.00   76.00  3016.00  9452.00   105.22     2.11    8.76   3.12  74.00

sda               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sdg               0.00     0.00  244.00    0.00  6080.00     0.00    49.84     1.68    6.91   3.95  96.40

dm-0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-1              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

dm-2              0.00     0.00  244.00    0.00  6080.00     0.00    49.84     1.69    6.95   3.97  96.80

dm-3              0.00     0.00  242.00    0.00  5992.00     0.00    49.52     1.68    6.98   3.98  96.40

dm-4              0.00     0.00  161.00 2566.00  3016.00 10196.00     9.69    82.27   29.30   0.27  74.00

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

B

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[oracle@linux-statement-1 ~]$ more io43.txt

Linux 2.6.32-358.el6.x86_64 (linux-statement-1)         08/18/17        _x86_64_        (24 CPU)

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     5.95     0.00    1.67   1.67   0.00

sda               0.07   352.02    0.48   19.99     9.51  1488.06   146.34     0.00    0.07   2.39   4.90

sdb               0.00    10.11    2.59    3.54    78.24    54.61    43.33     0.07   11.39   3.29   2.02

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

scd0              0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

sda               0.00    30.00    0.00    8.00     0.00   152.00    38.00     0.02    3.00   2.75   2.20

sdb               0.00     0.00    0.00    0.00     0.00     0.00     0.00     0.00    0.00   0.00   0.00

 

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await  svctm  %util

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sda               0.00    56.00    0.00   11.00     0.00   268.00    48.73     0.02    1.45   0.27   0.30

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结果：

可以看到张家港的sdg,dm-2,dm-3的%util接近97%，sdd,dm-4设备的平均%util在50%左右。此数据表示在报表生成周期内，设备sdg,dm-2,dm-3的io队列几乎没有空闲。磁盘处于满负荷状态。通常如果%util>80表示磁盘IO处于瓶颈状态。

句子的三块设备scd0,sda,sdb。其中最大的平均%util在2左右。表示在生成报表期间。设备没有IO压力，处于IO状态良好。

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磁盘IO测试
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<think> 首先，用户的问题是关于“磁盘IO测试的方法及工具”。根据系统级指令，我需要使用中文回答，结构清晰，逐步解决问题。回答要真实可靠，并基于提供的引用。 引用内容： - 引用[1]：来自Linux磁盘io测试，提到了测试前的注意事项（如备份数据、选择工具、监控资源等），并建议多次测试取平均值，使用专业工具模拟真实负载。 - 引用[2]：来自windows io测试工具，详细介绍了Fio工具的使用，包括指定设备或文件、参数设置（如filename、size）。 - 引用[3]：来自磁盘io测试工具_Iometer，介绍了Iometer工具，包括逐步增加I/O负载的测试方法。 用户明确说“参考站内引用”，所以我需要整合这些引用，并结合自己的知识，提供全面的回答。 回答结构： 1. **引言**：简要介绍磁盘IO测试的目的和重要性。 2. **方法**：解释磁盘IO测试的一般方法，包括准备、工具选择、参数设置等。 3. **工具**：详细介绍主要工具，如Fio和Iometer，基于引用。 4. **步骤**：提供测试的通用步骤。 5. **注意事项**：总结测试时需要注意的事项。 6. **相关问题**：生成相关问题。 系统指令要求： - 行内数学表达式用$...$，如无数学内容，可能不需要。 - 独立公式用$$...$$，如果适用。 - 使用中文。 - 生成相关问题。 - 在引用的段落末尾添加引用标识，如[^1]。 在回答中，引用内容时，末尾要自然地添加引用标识。例如，如果引用了[1]，就在句子末尾加[^1]。 回答内容大纲： 1. **磁盘IO测试概述**： - 解释什么是磁盘IO测试：测量存储设备的输入/输出性能，如读写速度、延迟、吞吐量。 - 重要性：优化系统性能，确保数据可靠性。 2. **测试方法**： - 准备阶段：确保数据安全，备份重要数据[^1]。 - 工具选择：根据操作系统和环境选择工具，如Linux用Fio，Windows用Iometer[^2][^3]。 - 参数设置：包括测试类型（顺序读、随机写）、块大小、队列深度等。 - 执行测试：多次运行取平均值[^1]。 - 监控资源：观察CPU、内存使用情况[^1]。 - 结果分析：解读指标，如IOPS、吞吐量、延迟。 3. **工具介绍**： - **Fio**：跨平台工具，灵活配置测试场景。 - 用法示例：指定设备或文件，如`filename=/dev/sda1`或`filename=/mnt/nfs/test`[^2]。 - 参数：size、rw（读写模式）、numjobs等。 - **Iometer**：主要用于Windows，支持复杂负载测试。 - 特点：逐步增加I/O负载，测试多个磁盘[^3]。 - 示例：指定目标磁盘，执行多次测试。 4. **通用测试步骤**： - 1. 选择工具：如Fio或Iometer。 - 2. 配置参数：定义测试场景（如随机读）。 - 3. 运行测试：多次执行。 - 4. 监控系统：使用top或资源监控器。 - 5. 分析结果：计算平均值。 5. **注意事项**： - 测试前备份数据[^1]。 - 选择合适的测试参数以避免超负荷[^1]。 - 使用真实负载模拟[^1]。 6. **生成相关问题**： - 按照指令，在最后生成相关问题。 确保回答真实可靠：基于引用和常识，不添加虚假信息。 最后，添加相关问题，如： 1. 如何优化磁盘IO性能？ 2. Fio和Iometer的主要区别是什么？ 3. 在Linux下如何使用Fio进行详细测试？ 现在，构建回答。 </think>### 磁盘IO测试方法及工具详解 磁盘IO测试是评估存储设备（如硬盘、SSD或网络存储）输入/输出性能的关键过程，它帮助测量读写速度、延迟、吞吐量（如IOPS）等指标，常用于系统优化、故障排查和性能验证。以下我将基于最佳实践和参考引用，逐步介绍测试方法、常用工具及注意事项。回答内容整合了专业知识和引用来源，确保真实可靠。 #### 1. **磁盘IO测试的核心方法** 磁盘IO测试通常分为顺序读写和随机读写两大类，以模拟不同应用场景（如数据库操作或文件传输）。通用方法包括： - **准备阶段**： 测试前需确保目标磁盘无重要数据，以防测试导致数据丢失或损坏。例如，在Linux中，可使用备份工具（如`rsync`）保护数据[^1]。同时，关闭不必要的后台进程以减少干扰。 - **选择测试模式**： 常见模式包括： - 顺序读写：测试大文件连续传输性能。 - 随机读写：模拟数据库或操作系统的小文件访问。 - 混合读写：结合读写操作，测试真实负载。 测试参数需根据需求设置，如块大小（如4KB或1MB）、队列深度（并发I/O请求数）和测试时长。 - **执行与监控**： 运行测试时，监控系统资源（CPU、内存、磁盘利用率）至关重要，避免系统超负荷。推荐运行多次测试（如3-5次）并计算平均值，以提高结果准确性[^1]。对于复杂场景，可使用专业工具模拟真实工作负载（如高并发访问）。 - **结果分析**： 测试完成后，分析关键指标： - **IOPS**（每秒I/O操作数）：衡量随机读写性能。 - **吞吐量**（MB/s）：反映顺序读写速度。 - **延迟**（ms）：I/O操作响应时间。 指标解读需结合硬件规格（如SATA SSD的预期IOPS约50k-100k），过高延迟可能表示磁盘瓶颈。 #### 2. **常用磁盘IO测试工具介绍** 以下工具广泛用于Linux和Windows系统，基于引用内容，我重点说明其使用方法和示例。 - **Fio（Flexible I/O Tester）**： - **简介**：跨平台开源工具，支持高度定制化测试，适用于文件级或块设备级测试（如直接测磁盘或文件系统）[^2]。 - **使用方法**： - **测试块设备**（如物理磁盘）：指定设备名，例如测试`/dev/sda1`： ```bash fio --filename=/dev/sda1 --rw=randread --bs=4k --numjobs=4 --runtime=60 --name=test ``` 此命令测试4K随机读，4个并发作业，持续60秒。 - **测试文件级设备**：指定挂载目录中的文件，如`filename=/mnt/nfs/test`。注意：如果写成目录（如`filename=/mnt/nfs/`），Fio会报错"error=Is a directory"，应改用`directory=/mnt/nfs/`参数自动生成测试文件[^2]。 - **关键参数**： - `size=int`：测试文件大小（如`size=1G`）。 - `rw`：读写模式（`read`、`write`、`randrw`）。 - `numjobs`：并发线程数，模拟多用户负载。 - **优点**：灵活、支持脚本化测试；**缺点**：命令行操作需学习曲线。 - **Iometer**： - **简介**：Windows平台主流工具，支持GUI操作和复杂负载测试，适合模拟渐进式I/O压力[^3]。 - **使用方法**： - 创建测试配置：指定目标磁盘（如C盘或D盘），设置I/O模式（如顺序写）。 - **逐步增加负载**：通过预设参数逐步增加并发I/O（如从1到4，以2的等差级数），例如测试两颗磁盘时需执行3×2=6次测试[^3]。 - 示例步骤： 1. 打开Iometer，添加Worker（测试线程）。 2. 在"Access Specifications"中设置块大小和读写比例。 3. 运行测试并查看实时图表（吞吐量、延迟）。 - **优点**：直观易用，支持高级场景；**缺点**：仅Windows原生支持，Linux需通过Wine运行。 - **其他工具**： - **Linux内置工具**：`dd`命令用于简单顺序测试（如`dd if=/dev/zero of=/testfile bs=1M count=1024`），或`iostat`监控实时IO统计。 - **专业工具**：如`iozone`（文件系统基准测试）或云平台工具（如AWS CloudWatch），适用于企业级环境。 #### 3. **通用测试步骤总结** 遵循以下步骤确保测试有效： 1. **准备环境**：备份数据，清理磁盘空间。 2. **选择工具**：根据OS选Fio（Linux/Windows）或Iometer（Windows）[^2][^3]。 3. **配置参数**：定义`rw`、`bs`、`numjobs`等，模拟实际负载。 4. **运行测试**：执行多次（如3次），记录每次结果。 5. **监控资源**：使用`top`（Linux）或任务管理器（Windows）监控CPU/内存使用率[^1]。 6. **分析结果**：计算平均IOPS/吞吐量，对比硬件基准。 #### 4. **测试注意事项** - **安全第一**：始终在非生产环境测试，避免数据风险[^1]。 - **参数合理性**：过高并发可能导致系统崩溃，建议从低负载开始逐步增加[^1][^3]。 - **环境一致性**：测试期间保持系统稳定（如关闭更新）。 - **结果解读**：结合工具文档和硬件规格，避免误判（如高延迟可能因CPU瓶颈而非磁盘问题）。 - **优化建议**：测试后，根据结果调整文件系统（如ext4 vs XFS）或RAID配置。 通过合理选择工具和方法，您可以深入了解磁盘性能，并进行针对性优化[^1]。如需工具下载或详细参数，参考官方文档（如Fio官网或Iometer用户手册）。
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