验证性能

本页介绍了如何使用 Fio 工具验证卷性能。为了优化应用，请务必为您的卷建立基准性能。

使用 Fio 衡量卷性能

使用 I/O 生成器工具 Fio 衡量基准性能。

使用 Fio

Fio 会应用您可以通过命令行界面或配置文件指定的工作负载。在运行期间，Fio 会显示一个进度指示器，其中包含当前吞吐量以及每秒输入和输出 (IOPS) 数。结束后，系统会显示详细的总结。

FIO 结果示例

以下示例展示了单线程 4k 随机写入作业运行 60 秒的情况，这是衡量基准延迟时间的有效方法。在以下命令中，--directory 参数指向装载了 NetApp Volumes 共享的文件夹：

  $ FIO_COMMON_ARGS=--size=10g --fallocate=none --direct=1 --runtime=60 --time_based --ramp_time=5
  $ fio $FIO_COMMON_ARGS --directory=/netapp --ioengine=libaio --rw=randwrite --bs=4k --iodepth=1 --name=nv
  cvs: (g=0): rw=randwrite, bs=(R) 4096B-4096B, (W) 4096B-4096B, (T) 4096B-4096B, ioengine=libaio, iodepth=1
  fio-3.28
  Starting 1 process
  cvs: Laying out IO file (1 file / 10240MiB)
  Jobs: 1 (f=1): [w(1)][100.0%][w=7856KiB/s][w=1964 IOPS][eta 00m:00s]
  cvs: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=1891: Wed Dec 21 14:56:37 2022
    write: IOPS=1999, BW=7999KiB/s (8191kB/s)(469MiB/60001msec); 0 zone resets
      slat (usec): min=4, max=417, avg=12.06, stdev= 5.71
      clat (usec): min=366, max=27978, avg=483.59, stdev=91.34
      lat (usec): min=382, max=28001, avg=495.96, stdev=91.89
      clat percentiles (usec):
      |  1.00th=[  408],  5.00th=[  429], 10.00th=[  437], 20.00th=[  449],
      | 30.00th=[  461], 40.00th=[  469], 50.00th=[  482], 60.00th=[  490],
      | 70.00th=[  498], 80.00th=[  515], 90.00th=[  529], 95.00th=[  553],
      | 99.00th=[  611], 99.50th=[  652], 99.90th=[  807], 99.95th=[  873],
      | 99.99th=[ 1020]
    bw (  KiB/s): min= 7408, max= 8336, per=100.00%, avg=8002.05, stdev=140.09, samples=120
    iops        : min= 1852, max= 2084, avg=2000.45, stdev=35.06, samples=120
    lat (usec)   : 500=70.67%, 750=29.17%, 1000=0.15%
    lat (msec)   : 2=0.01%, 4=0.01%, 50=0.01%
    cpu          : usr=2.04%, sys=3.25%, ctx=120561, majf=0, minf=58
    IO depths    : 1=100.0%, 2=0.0%, 4=0.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=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=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
      issued rwts: total=0,119984,0,0 short=0,0,0,0 dropped=0,0,0,0
      latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=1

  Run status group 0 (all jobs):
    WRITE: bw=7999KiB/s (8191kB/s), 7999KiB/s-7999KiB/s (8191kB/s-8191kB/s), io=469MiB (491MB), run=60001-60001msec

请阅读以下行，详细了解效果结果：

  • 延迟时间：lat (usec): min=382, max=28001, avg=495.96, stdev=91.89

    平均延迟时间为 495.96 微秒（大约 0.5 毫秒），这是理想的延迟时间。

  • IOPS：min= 1852, max= 2084, avg=2000.45, stdev=35.06, samples=120

    上述示例显示平均 IOPS 为 2,000。对于延迟时间为 0.5 毫秒 (IOPS = 1000 ms/0.5 ms = 2000) 的单线程作业，该值是预期值。

  • 吞吐量：bw ( KiB/s): min= 7408, max=8336, per=100.00%, avg=8002.05, stdev=140.09

    吞吐量平均值为 8002 KiBps，这是 2,000 IOPS 和 4 KiB 块大小 (2000 1/s * 4 KiB = 8,000 KiB/s) 的预期结果。

测量延迟时间

延迟时间是一项基本的流量效果指标。这是客户端和服务器功能、客户端与服务器之间的距离（音量）以及两者之间的设备共同作用的结果。指标的主要组成部分是距离引起的延迟。

您可以 ping 卷的 IP 地址来获取往返时间，这是对延迟时间的大致估计。

延迟时间受块大小以及您执行的是读取操作还是写入操作的影响。我们建议您使用以下参数来衡量客户端与卷之间的基准延迟时间：

Linux

fio --directory=/netapp \
 --ioengine=libaio \
 --rw=randwrite \
 --bs=4k --iodepth=1 \
 --size=10g \
 --fallocate=none \
 --direct=1 \
 --runtime=60 \
 --time_based \
 --ramp_time=5 \
 --name=latency

Windows

fio --directory=Z\:\
--ioengine=windowsaio
--thread
--rw=randwrite
--bs=4k
--iodepth=1
--size=10g
--fallocate=none
--direct=1
--runtime=60
--time_based
--ramp_time=5
--name=latency

替换参数 rw（读/写/随机读/随机写）和 bs（块大小），以适应您的工作负载。较大的块大小会导致延迟时间更长，其中读取速度快于写入速度。结果位于 lat 行中。

衡量 IOPS

IOPS 是延迟时间和并发性的直接结果。根据客户端类型，使用以下标签页之一来衡量 IOPS：

Linux

fio --directory=/netapp \
--ioengine=libaio \
--rw=randread \
--bs=4k \
--iodepth=32 \
--size=10g \
--fallocate=none \
--direct=1 \
--runtime=60 \
--time_based \
--ramp_time=5 \
--name=iops

Windows

fio --directory=Z\:\
--ioengine=windowsaio
--thread
--rw=randread
--bs=4k
--iodepth=32
--size=10g
--fallocate=none
--direct=1
--runtime=60
--time_based
--ramp_time=5
--numjobs=16
--name=iops

替换参数 rw（读/写/随机读/随机写）、bs（块大小）和 iodepth（并发），以适应您的工作负载。结果位于 iops 行中。

衡量吞吐量

吞吐量是 IOPS 与块大小的乘积。根据您的客户端类型，使用以下标签页之一来衡量吞吐量：

Linux

fio --directory=/netapp \
--ioengine=libaio \
--rw=read \
--bs=64k \
--iodepth=32 \
--size=10g \
--fallocate=none \
--direct=1 \
--runtime=60 \
--time_based \
--ramp_time=5 \
--numjobs=16 \
--name=throughput

Windows

fio --directory=Z\:\
--ioengine=windowsaio
--thread
--rw=read
--bs=64k
--iodepth=32
--size=10g
--fallocate=none
--direct=1
--runtime=60
--time_based
--ramp_time=5
--numjobs=16
--name=throughput

替换参数 rw（读/写/随机读/随机写）、bs（块大小）和 iodepth（并发），以适应您的工作负载。只有在块大小为 64k 或更大且并发性较高的情况下，才能实现高吞吐量。

后续步骤

查看效果基准。