linux性能优化之磁盘IO

Linux性能优化磁盘IO磁盘IO系统性能磁盘结构优化措施性能指标监测工具磁盘结构硬件指标转速（5400-15000）单碟容量（80G-640G）平均寻道时间（3-6ms）缓存（8M-64M）内部数据传输率（60M-90M）温彻斯特式硬盘磁盘结构硬盘的逻辑结构盘片（Platter）盘面（Side）磁道（Track）柱面（Cylinder）数据的读/写按柱面进行

扇区（Sector

）（512Byte）扇区头标和数据区交叉因子&磁头扭斜硬盘容量：盘面数×柱面数×扇区数×512字节磁盘结构硬盘的接口类型IDE（制造简单、成本低、兼容性好，20M~130MBPS）SCSI（速度快、可靠性高、热拔插、高成本，40M~320MBPS）SATA

（串口硬盘、结构简单、自动纠错，150M~600MBPS)SAS(串口硬盘、兼容SATA，300M~1300M)光钎通信（热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大）Linux下的标识IDE：hdx~；SCSI：sdx~“x”为盘号（a为基本盘，b为基本从属盘，c为辅助主盘，d为辅助从属盘）,“~”代表分区，1到4表示主分区或扩展分区，从5开始就是逻辑分区

Linux磁盘系统我们可以通过“fdisk-l”命令来查看系统的磁盘情况：磁盘IO系统性能磁盘结构优化措施性能指标监测工具磁盘I/O性能指标每秒I/O数（IOPS）——传输小块不连续数据时吞吐量（Throughput）——传输大块不连续数据的数据平均I/O数据尺寸——32K磁盘活动时间百分比（Utilization）——70%服务时间（ServiceTime）I/O等待队列长度（QueueLength）——磁盘数*2等待时间（WaitTime）——持续超过10ms磁盘I/O性能指标：IOPSIOPS(IOperSecond)寻址时间(SeekTime)

旋转延时(RotationalDelay)

传送时间(TransferTime)IO

Time

=

Seek

Time

+

60

sec/Rotational

Speed/2

+

IO

ChunkSize/Transfer

RateIOPS

=

1/IO

Time常用磁盘的IOPS，转速15KRPM，平均寻道时间为5ms，最大传输速率为40MB/s，不同IO大小下的IOPS：

4K：(1/7.1ms=140IOPS)5ms+(60sec/15000RPM/2)+4K/40MB=5+2+0.1=7.1

16K：(1/7.4ms=135IOPS)5ms+(60sec/15000RPM/2)+16K/40MB=5+2+0.4=7.4

64K:(1/8.6ms=116IOPS)5ms+(60sec/15000RPM/2)+64K/40MB=5+2+1.6=8.6磁盘I/判O性能叠指标传输扁速度(T啦ra射ns克fe抬r透Ra绝te届):寇I杠OP倾S绒*岁IO粮C费hu崭nk妥S靠iz谊e4K蛾:徒14跑0喉*萝4K异=略5竖60分K荒/吹40盗M尽=错1.牙36铸%络1币6K琴:安13缓5蜡*径16匠K牢=健21偿60茅K恋/脂40叶M雁=麻5.夜27蹦%热3义2K异:房诚11精6涉*备32君K再=没37渴12雪K幕/衰40甜M镰=祸9.稍06溜%IO响应推时间(I习O息Re王sp鼠on亭se魔T及im那e)服务予时间+等待象时间队列引大小<最大IO希PS的70瞒%磁盘IO系统态性能磁盘结构优化措施性能指标监测工具IO性能妄监控箱：io致st盘atrr物qm元/s、wr亲qm蜜/s：每耗秒进串行me粪rg搬e的读直、写疗操作低数目者。r/拼s、w/百s：每蛾秒读园、写伶操作泛数。(I况OP称S)rs液ec役/s、ws籍ec议/s：每训秒向密设备博读取疲、写凯入的评扇区堆数量枝。rk贞B/蔑s、wk价B/拍s：每用秒读叹、写KB字节振数。(吞吐醋率）av陈gr废q-魂sz微I波/O请求呢的平辞均扇笼区数手。（耍平均欢单次IO大小启）av阻gq依u-宇sz起I走/O请求财的平菌均队腥列长价度。aw侦ai晚t价I/皂O请求碑的平尝均等卷待时浑间，瓜单位廊为毫号秒。(平均IO响应妻时间)sv惰ct锈m誉I/扰O请求舰的平游均服匠务时氧间，报单位广为毫颈秒。%u针ti狱l处理I/拥O请求苏所占滩用的崭时间意的百陶分比渣，即耗设备锡利用绑率。IO性能朱监控暂：io予st朱atIO性能持监控vm权st孟atto标psa乏r..柳.磁盘IO系统救性能磁盘结构优化措施性能指标监测工具提升添磁盘I/驳O性能硬件婶保障ID拳E、SC足SI芒=>角S益AT量A、SA布S使用耻多个棉控制耗器高速峰缓存(C理ac俭he昂)缓存踏数据预读回写使用RA呢IDRa包id辣0：无差缓错控鸽制的炊带区想组Ra因id差1：镜象摔结构Ra历id轰5：分布怒式奇狂偶校臂验的邪独立辣磁盘缠结构Ra释id陷10：高可吨靠性锋与高朵效磁絮盘结撤构减少兽应用睛存取却磁盘藏的次无数磁盘I/滴O性能伞提升使用RA耕IDLevelRedundancyDisksrequiredFasterreadsFasterwritesRAID0NoNYesYesRAID1YesN*2YesNoRAID5YesN+1YesNoRAID10YesN*2YesYes对性誓能的丝式影响IO响应团时间(I扩O撑Re用sp嘱on秋se晋T拳im钩e):保持接不变运，控示制在10霉msIO么PS：Re旨ad提升N倍，Wr裂it值e（Ra较id熟0:泪N，Ra盯id渡1:京N/凭2,园R每ai博d5盯:N夫/4激,毙Ra摧id泽10北:N殖/2传输丧速度(T锈ra腐ns冰fe坊r鲁Ra旷te洽)ra圣nd饼om拣_t呜hr别ou倡gh垒tp恐ut捕=管r蓝an骑do弱m_令IO样PS衔*洒I赢O_肆ch划un做k_妹si貌ze磁盘I/颠O性能浓提升—应用帅层优达化充分假利用呀磁盘的的特糊性块状陵设备：写隐一个袄字节呆和写避一个bl蔑oc宫k是一袍样快极的线性春设备：线性胡写远陵比随淋机写苏快管家跃数据陡上报12职0字节/r坟ec虫or磁d30睛0亿每蚊天，即峰值50项w/坝s如何递保存肉到数柜据库磁盘I/么O性能均提升—应用牢层优尖化减少愧磁盘IO的次蹄数数据菊统计营：公烈共字冻段每袋条的修数值数基本仅一样演，如碌何提师高储缘瑞存效候率？统计篇的对勿象往布往是里多个迹字段螺中的衫一两嫌个字挣段，湖如何坑提高垄读取束效率In晕fo售Br道ig仓ht：列箩式存