Linux下磁盘IO性能评估

Linux下磁盘IO性能评估

1、  sar –d命令

【说明】：

l  DEV表示磁盘设备名称

l  tps：表示每秒到物理磁盘的传送数，也就是每秒的I/O流量。一个传送就是一个IO请求，多个逻辑请求可以被合并为一个物理I/O请求。

l  rd_sec/s：表示每秒从设备读取的扇区数（1扇区=512字节）

l  wr_sec/s：表示每秒写入扇区的数目。

l  Avgrq-sz:表示平均每次设备I/O操作的数据大小（以扇区为单位）

l  Avgqu-sz:表示平均I/O队列长度

l  Await：表示平均每次设备I/O操作的等待时间（以毫秒为单位）

l  Svctm：表示平均每次设备I/O操作的服务时间（以毫秒为单位）

l  %util：表示一秒钟有百分之几的时间用于I/O操作

 

linux中I/O请求系统与现实生活中超市购物排队系统有很多类似的地方，通过对超市购物排队系统的理解，可以很快掌握Linux中I/O运行机制。比如：

l  Avgrq-sz:平均请求扇区的大小，类似于超市排队中每人所买东西的多少

l  Avgqu-sz:是平均请求队列的长度。毫无疑问，队列长度越短越好。类似于超市排队中单位时间内平均排队的人数

l  Await：每一个IO请求的处理的平均时间（单位是微秒毫秒）。这里可以理解为IO的响应时间，一般地系统IO响应时间应该低于5ms，如果大于10ms就比较大了。这个时间包括了队列时间和服务时间，也就是说，一般情况下，await大于svctm，它们的差值越小，则说明队列时间越短，反之差值越大，队列时间越长，说明系统出了问题。

l  Svctm：表示平均每次设备I/O操作的服务时间（以毫秒为单位）。如果svctm的值与await很接近，表示几乎没有I/O等待，磁盘性能很好，如果await的值远高于svctm的值，则表示I/O队列等待太长，系统上运行的应用程序将变慢。

l  %util：在统计时间内所有处理IO时间，除以总共统计时间。例如，如果统计间隔1秒，该设备有0.8秒在处理IO，而0.2秒闲置，那么该设备的%util =0.8/1 = 80%，所以该参数暗示了设备的繁忙程度

。一般地，如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了（当然如果是多磁盘，即使%util是100%，因为磁盘的并发能力，所以磁盘使用未必就到了瓶颈）。

评价标准：

l  一般情况下svctm应该是小于await值的，而svctm的大小和磁盘性能有关，CPU、内存的负荷也对svctm值造成影响，过多的请求也会间接导致svctm值的增加。

l  Await的值一般取决于svctm的值和I/O队列长度以及I/O请求模式。如果svctm的值与await的值很接近，就表示几乎没有I/O等待，磁盘性能很好；如果await的值远高于svctm的值，则表示I/O队列等待太长，系统运行的应用程序将变慢，此时可以通过更换更快的硬盘来解决问题。

l  %util的值也是衡量磁盘I/O的一个重要指标，如果%util接近100%，就表示磁盘产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷地在工作，该磁盘可能存在瓶颈。长期下去，势必影响系统的性能，可以通过优化程序或者通过更换更高、更快的磁盘来解决此问题。

2、  iostat –d命令

l  Blk_read/s：表示每秒读取的数据块数

l  Blk_wrtn/s：表示每秒写入的数据块数

l  Blk_read：表示读取的所有块数

l  Blk_wrtn：表示写入的所有块数

如果Blk_wrtn/s值很大，表示磁盘的写操作很频繁，可以考虑优化磁盘或优化程序；如果Blk_read/s值很大，表示磁盘直接读取操作很多，可以将读取的数据放入内存中进行操作。

对于以上两个值没有一个固定的大小，根据系统应用的不同，会有不同的值，但是有一个规则是可以遵循的，即长期的、超大的数据读写肯定是不正常的，这种情况肯定会影响系统的性能。

另外iostat  -x还提供对每个磁盘的单独统计，如果不指定磁盘，则默认是对所有磁盘进行统计，如下所示：

 

 

l  rrqm/s：表示每秒进行merged的读操作数目

l  wrqm/s：表示每秒进行merged的写操作数目

l  r/s：表示每秒完成读I/O设备的次数

l  w/s：表示每秒完成写I/O设备的次数

l  rsec/s：表示每秒读取的扇区数

l  wsec/s：表示每秒写入的扇区数

3、  vmstat –d也可以统计磁盘的读写性能