Disk-Geschwindigkeit testen

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Disk-Geschwindigkeit testen


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Ziel

Es kann aus verschiedenen Gründen vorkommen, dass Sie die Geschwindigkeit Ihrer Disks testen möchten: zum Beispiel um die Performance verschiedener Disktypen zu vergleichen, oder um zu überprüfen, dass die Leistung den Angebotsbedingungen entspricht.

Diese Anleitung erklärt die Vorgehensweise zum Testen der Ein- und Ausgabeoperationen pro Sekunde (IOPS), die die Disks und zusätzlichen Disks Ihrer Instanzen oder bewältigen können.

Voraussetzungen

  • Sie verfügen über eine Public Cloud Instanz.
  • SIe haven administrativen Zugriff (sudo) auf Ihre Instanz über SSH (Linux) oder RDP (Windows).

In der praktischen Anwendung

Installation der benötigten Software

Das hier verwendete Tool, um die Geschwindigkeit Ihrer Disks zu überprüfen, heißt fio. Es ist auf Ihrem Server nicht standardmäßig vorhanden.

Um fio zu installieren, stellen Sie eine SSH-Verbindung zu Ihrer Instanz her und führen Sie dann den folgenden Befehl aus:

apt install fio

Durchführung des Tests

Verwenden Sie folgenden Befehl für den Test Ihrer Disks:

fio --name=rand-write --ioengine=libaio --iodepth=32 --rw=randwrite --invalidate=1 --bsrange=4k:4k,4k:4k --size=512m --runtime=120 --time_based --do_verify=1 --direct=1 --group_reporting --numjobs=1

Das Argument --numjobs muss abhängig von der Anzahl der CPUs angepasst werden, über die Ihre Instanz verfügt.

Sie finden eine vollständige Liste der verfügbaren Argumente und Funktionen im fio Manual.

Analyse der Daten

Sie erhalten dann als Ergebnis des Befehls eine mit dieser vergleichbare Ausgabe:

fio-3.33
Starting 1 process
Jobs: 1 (f=1): [w(1)][100.0%][w=156MiB/s][w=40.0k IOPS][eta 00m:00s]
rand-write: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=2974: Sat Nov 16 03:21:07 2024
  write: IOPS=40.0k, BW=156MiB/s (164MB/s)(18.3GiB/120001msec); 0 zone resets
    slat (usec): min=2, max=812, avg= 4.65, stdev= 1.89
    clat (usec): min=53, max=12487, avg=794.13, stdev=75.55
     lat (usec): min=58, max=12492, avg=798.78, stdev=75.53
    clat percentiles (usec):
     |  1.00th=[  742],  5.00th=[  775], 10.00th=[  783], 20.00th=[  783],
     | 30.00th=[  791], 40.00th=[  791], 50.00th=[  799], 60.00th=[  799],
     | 70.00th=[  799], 80.00th=[  807], 90.00th=[  807], 95.00th=[  816],
     | 99.00th=[  840], 99.50th=[  857], 99.90th=[ 1037], 99.95th=[ 1434],
     | 99.99th=[ 4883]
   bw (  KiB/s): min=159904, max=191976, per=100.00%, avg=160265.41, stdev=2060.10, samples=239
   iops        : min=39976, max=47994, avg=40066.36, stdev=515.02, samples=239
  lat (usec)   : 100=0.01%, 250=0.07%, 500=0.30%, 750=0.94%, 1000=98.56%
  lat (msec)   : 2=0.10%, 4=0.01%, 10=0.01%, 20=0.01%
  cpu          : usr=7.37%, sys=20.48%, ctx=4614084, majf=0, minf=10
  IO depths    : 1=0.1%, 2=0.1%, 4=0.1%, 8=0.1%, 16=0.1%, 32=100.0%, >=64=0.0%
     submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.1%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     issued rwts: total=0,4803938,0,0 short=0,0,0,0 dropped=0,0,0,0
     latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=32

Run status group 0 (all jobs):
  WRITE: bw=156MiB/s (164MB/s), 156MiB/s-156MiB/s (164MB/s-164MB/s), io=18.3GiB (19.7GB), run=120001-120001msec

Disk stats (read/write):
  sda: ios=0/4799786, merge=0/29, ticks=0/3797382, in_queue=3797385, util=74.39%

Die relevante Information zu den IOPS befindet sich in Zeile 5:

write: IOPS=40.0k, BW=156MiB/s (164MB/s)(18.3GiB/120001msec); 0 zone resets

In diesem Beispiel liefert die getestete Disks also etwa 40.0k IOPS.

Zusätzliche Disks

Um die Performance einer zusätzlichen Disks zu testen, öffnen Sie den Ordner des Mountpunkts.

root@server:~$ cd /mnt/disk

Daten analysieren

Der IOPS-Wert hängt vom Typ des verwendeten zusätzlichen Laufwerks ab. Im folgenden Beispiel wurde der Test auf einem High-Speed-Volume durchgeführt:

fio-3.33
Starting 1 process
Jobs: 1 (f=1): [w(1)][100.0%][w=11.9MiB/s][w=3054 IOPS][eta 00m:00s]
rand-write: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=2946: Sat Nov 16 03:13:20 2024
  write: IOPS=3052, BW=11.9MiB/s (12.5MB/s)(1431MiB/120011msec); 0 zone resets
    slat (usec): min=2, max=8119, avg= 6.14, stdev=53.35
    clat (usec): min=114, max=20721, avg=10477.33, stdev=587.51
     lat (usec): min=117, max=20724, avg=10483.47, stdev=584.33
    clat percentiles (usec):
     |  1.00th=[ 9634],  5.00th=[10028], 10.00th=[10028], 20.00th=[10159],
     | 30.00th=[10159], 40.00th=[10290], 50.00th=[10290], 60.00th=[10421],
     | 70.00th=[10552], 80.00th=[11076], 90.00th=[11207], 95.00th=[11338],
     | 99.00th=[11469], 99.50th=[11469], 99.90th=[12780], 99.95th=[14877],
     | 99.99th=[17433]
   bw (  KiB/s): min=12160, max=14648, per=100.00%, avg=12217.46, stdev=158.45, samples=239
   iops        : min= 3040, max= 3662, avg=3054.36, stdev=39.61, samples=239
  lat (usec)   : 250=0.01%, 500=0.04%, 750=0.03%, 1000=0.01%
  lat (msec)   : 2=0.01%, 4=0.01%, 10=5.06%, 20=94.84%, 50=0.01%
  cpu          : usr=0.70%, sys=1.82%, ctx=143740, majf=0, minf=10
  IO depths    : 1=0.1%, 2=0.1%, 4=0.1%, 8=0.1%, 16=0.1%, 32=100.0%, >=64=0.0%
     submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.1%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     issued rwts: total=0,366290,0,0 short=0,0,0,0 dropped=0,0,0,0
     latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=32

Run status group 0 (all jobs):
  WRITE: bw=11.9MiB/s (12.5MB/s), 11.9MiB/s-11.9MiB/s (12.5MB/s-12.5MB/s), io=1431MiB (1500MB), run=120011-120011msec

Disk stats (read/write):
  sdb: ios=0/365996, merge=0/23, ticks=0/3826413, in_queue=3826472, util=96.45%  
write: IOPS=3052, BW=11.9MiB/s (12.5MB/s)(1431MiB/120011msec); 0 zone resets

Wir können sehen, dass die Leistung der zusätzlichen Disks etwa 3052 IOPS beträgt.

Windows

Testbefehl installieren

Das hier verwendete Tool, um die Geschwindigkeit Ihrer Disks zu überprüfen, heißt fio. Es ist auf Ihrem Server nicht standardmäßig vorhanden.

Um fio zu installieren, verbinden Sie sich mit Ihrer Instanz über RDP und laden Sie diese Binärdatei herunter: Microsoft Windows Binaries for fio.

Testen Sie die Geschwindigkeit Ihrer Disks

Um die Geschwindigkeit der Disks zu testen, führen Sie folgenden Befehl aus:

fio --name=rand-write --ioengine=windowsaio --iodepth=32 --rw=randwrite --invalidate=1 --bsrange=4k:4k,4k:4k --size=512m --runtime=120 --time_based --do_verify=1 --direct=1 --group_reporting --numjobs=1

Das Argument --numjobs muss abhängig von der Anzahl der CPUs angepasst werden, über die Ihre Instanz verfügt.

Sie finden eine vollständige Liste der verfügbaren Argumente und Funktionen im fio Manual.

Daten analysieren

Nach Abschluss des Tests erhalten Sie ein ähnliches Ergebnis:

fio-3.38
Starting 1 thread
rand-write: Laying out IO file (1 file / 512MiB)
Jobs: 1 (f=1): [w(1)][100.0%][w=156MiB/s][w=40.0k IOPS][eta 00m:00s]
rand-write: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=6880: Thu Nov 14 08:57:53 2024
write: IOPS=39.4k, BW=154MiB/s (161MB/s)(18.0GiB/120001msec); 0 zone resets
slat (usec): min=5, max=542348, avg=15.35, stdev=251.51
clat (nsec): min=900, max=184132k, avg=663865.64, stdev=581569.23
lat (usec): min=65, max=544389, avg=679.22, stdev=632.99
clat percentiles (usec):
|  1.00th=[  182],  5.00th=[  273], 10.00th=[  330], 20.00th=[  437],
| 30.00th=[  537], 40.00th=[  619], 50.00th=[  676], 60.00th=[  725],
| 70.00th=[  766], 80.00th=[  807], 90.00th=[  881], 95.00th=[  979],
| 99.00th=[ 1418], 99.50th=[ 1975], 99.90th=[ 6259], 99.95th=[ 8094],
| 99.99th=[13435]
bw (  KiB/s): min=111952, max=183453, per=100.00%, avg=157817.69, stdev=10924.21, samples=201
iops        : min=27988, max=45863, avg=39454.11, stdev=2731.09, samples=201
lat (nsec)   : 1000=0.01%
lat (usec)   : 2=0.01%, 4=0.01%, 10=0.01%, 20=0.01%, 50=0.01%
lat (usec)   : 100=0.06%, 250=3.54%, 500=22.77%, 750=40.01%, 1000=29.12%
lat (msec)   : 2=3.98%, 4=0.29%, 10=0.17%, 20=0.02%, 50=0.01%
lat (msec)   : 250=0.01%
cpu          : usr=7.50%, sys=36.67%, ctx=0, majf=0, minf=0
IO depths    : 1=0.2%, 2=0.5%, 4=1.8%, 8=9.5%, 16=71.1%, 32=17.0%, >=64=0.0%
submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0% complete  : 0=0.0%, 4=94.7%, 8=2.1%, 16=1.6%, 32=1.6%, 64=0.0%, >=64=0.0%
issued rwts: total=0,4726001,0,0 short=0,0,0,0 dropped=0,0,0,0
latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=32

Run status group 0 (all jobs):
WRITE: bw=154MiB/s (161MB/s), 154MiB/s-154MiB/s (161MB/s-161MB/s), io=18.0GiB (19.4GB), run=120001-120001msec

Die relevante Information zu den IOPS befindet sich in Zeile 5:

write: IOPS=39.4k, BW=154MiB/s (161MB/s)(18.0GiB/120001msec); 0 zone resets

Wir können sehen, dass die Leistung der promären Disks etwa 39.4k IOPS beträgt.

Zusätzliche Disks

Wenn Sie die Geschwindigkeit einer zusätzlichen Disks testen möchten, müssen Sie diese einbinden. Weitere Informationen finden Sie in dieser Anleitung.

Greifen Sie dann über Powershell auf das zusätzliche Laufwerk zu und führen Sie den Befehl fio aus (siehe oben).

Weiterführende Informationen

Zusätzliches Volume auf einer Instanz erstellen und konfigurieren

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