磁盘性能测试方法

Posted 2021-02-07 xiaozhuangana

在进行下列测试前，请确保磁盘已经 4K 对齐。
什么是4K对齐？
4k对齐是硬盘分区中的一个专业术语，4K对齐就是符合4K扇区定义格式化过的硬盘，并且按照4K扇区的规则写入数据。一般来说，在给固态硬盘进行分区的时候，一定要勾选上4K对齐，否则会影响到SSD固态硬盘的性能与寿命。
通俗的说，如果SSD不进行4K对齐，写入数据的写入点正好会介于两个4K扇区的之间，也就是说即使是写入最小量的数据，也会使用到两个4K扇区，这样会造成跨区读写，读写次数放大，从而影响磁盘性能。此外SSD的寿命也是大家比较关心的，经常跨区读写的SSD最终能用多久也可想而知了。
早期的硬盘一个扇区的大小是512个字节，后来随之磁盘容量的不断增加和读写效率提升的要求，国际硬盘协会制定了全新标准，将每个扇区的大小调整为4096个字节，也就是4KB，这种扇区又叫4K扇区。4K对齐指的就是对磁盘分区时，让分区的起始扇区位于某一个4K扇区的起始位置。

• 引自 http://baijiahao.baidu.com/s?id=1599365654728107858&wfr=spider&for=pc*

• 测试随机写IOPS

fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=1 -runtime=1000 -group_reporting -filename=iotest -name=Rand_Write_Testing

• 测试随机读IOPS

fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=1 -runtime=1000 -group_reporting -filename=iotest -name=Rand_Read_Testing

• 测试写吞吐量

fio -direct=1 -iodepth=64 -rw=write -ioengine=libaio -bs=64k -size=1G -numjobs=1 -runtime=1000 -group_reporting -filename=iotest -name=Write_PPS_Testing

• 测试读吞吐量

fio -direct=1 -iodepth=64 -rw=read -ioengine=libaio -bs=64k -size=1G -numjobs=1 -runtime=1000 -group_reporting -filename=iotest -name=Read_PPS_Testing

** 上述测试时 fio 相关参数说明：**

参数	说明
-direct=1	测试时忽略 IO 缓存，数据直写。
-rw=randwrite	测试时的读写策略，可选值 randread （随机读）、 randwrite（随机写）、 read（顺序读）、 write（>顺序写）、 randrw （混合随机读写）。
-ioengine=libaio	测试方式使用 libaio （Linux AIO，异步 IO）。 应用使用 IO 通常有二种方式：同步和异步。>同步的 IO 一次只能发出一个 IO 请求，等待内核完成才返回。这样对于单个线程 iodepth 总是小于 1，但是可以透过多个>线程并发执行来解决。通常会用 16-32 根线程同时工作把 iodepth 塞满。 异步则通常使用 libaio 这样的方式一次提交一>批 IO 请求，然后等待一批的完成，减少交互的次数，会更有效率。
-bs=4k	单次 IO 的块文件大小为 4k。未指定该参数时的默认大小也是 4k。
-size=1G	测试文件大小为 1G。
-numjobs=1	测试线程数为 1。
-runtime=1000	测试时间为 1000 秒。如果未配置则持续将前述 -size 指定大小的文件，以每次 -bs 值为分块大小写完。
-group_reporting	测试结果显示模式，group_reporting 表示汇总每个进程的统计信息，而非以不同 job 汇总展示>信息。
-filename=iotest	测试时的输出文件路径和名称。测试完成后请记得删除相应文件，以免占用磁盘空间。
-name=Rand_Write_Testing	测试任务名称。