实践概述

天翼云提供的云硬盘根据磁盘类型的不同拥有不同的性能和价格，详细信息请参见磁盘类型及性能介绍。

FIO 是对磁盘性能进行压力测试和验证的常用工具，本实践将使用FIO工具，介绍云硬盘性能测试的方法。

操作前准备

本节主要介绍在进行具体操作之前用户需要做的准备工作，包括测试前检查、工具安装和FIO参数介绍。

测试前检查

进行测试前，请首先完成云硬盘的挂载和初始化，操作请参考挂载云硬盘和初始化云硬盘。

                    
注意
                    
测试磁盘性能时，建议直接测试裸数据盘（如 /dev/vdb），但有可能会破坏磁盘上的文件系统结构，请在测试前提前做好数据备份。
强烈建议您不要将系统盘或者含有重要数据的数据盘作为测试对象。建议您在空白的数据盘上测试性能，避免造成数据丢失。
                    
                  
                  

登录到测试云主机，执行以下命令，查询待测试的磁盘分区是否已经4KiB对齐。

sudo fdisk -lu

若返回结果中待测试磁盘的Start值能被8整除即是4KiB对齐。下图中的回显表示该磁盘分区已4KiB对齐。

如Start值不能被8整除，则表示未4KiB对齐，那么请删除原有分区后再继续测试，重新按照4KiB对齐选择初始磁柱编号。

工具安装

依次执行以下命令，安装libaio和测试工具FIO。

sudo yum install libaio -y
sudo yum install libaio-devel -y
sudo yum install fio –y

FIO工具参数介绍

不同场景的测试公式基本一致，根据不同的测试目标，部分参数会有所不同，如下表所示。

参数
说明
direct
指定 direct 模式，默认值为1。
值为1：表示使用direct I/O，忽略I/O缓存，数据直写。
值为0：表示不使用direct I/O。
numjobs
并发线程数，默认为1。
当被测试磁盘性能较高时推荐加大numjobs数以增加压力。
iodepth
测试时的IO队列深度。
队列深度是指每个线程的队列深度，如果有多个线程测试，意味着每个线程都是此处定义的队列深度。FIO总的IO并发数=iodepth * numjobs。
rw
测试时的读写策略。可选值如下：
randwrite：随机写
randread：随机读
read：顺序读
write：顺序写
randrw：混合随机读写
ioengine
测试时FIO选择哪种I/O引擎，本实践中选择libaio。
bs
每次请求的块大小（block size）。默认值为4k。
size
测试文件大小。取值如下：
带单位的数字，比如size=10G，表示读/写的数据量为10GiB。
百分数，比如size=20%，表示读/写的数据量占该设备总文件的20%的空间。
runtime
测试时间，即FIO运行时长。
如果未配置该参数，则持续将size指定的文件大小，以每次bs值为分块大小读/写完。
time_based
采用的时间模式。
无需设置该参数值，只要 FIO 基于时间来运行。
group_reporting
多个 job 并发时，打印整个 group 的统计值。
filename
测试对象，可以是磁盘设备名称（如/dev/vdb），或文件地址（如/opt/fiotest/fiotest.txt）。
name
本次测试任务的名称。

操作步骤

以下为常见的云硬盘性能测试命令：

                    
说明
                    
以下命令中，filename参数指定的设备名为/dev/test_device，请您根据实际情况替换为磁盘设备名称（如/dev/vdb），或文件地址（如/opt/fiotest/fiotest.txt）。


                    
                  
                  

• 测试云硬盘的随机写IOPS：

  fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=4 -runtime=1000 -group_reporting -filename=/dev/test_device -name=RandWrite_Testing
  

• 测试云硬盘的随机读IOPS：

  fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=4 -runtime=1000 -group_reporting -filename=/dev/test_device -name=RandRead_Testing
  

• 测试云硬盘的顺序写吞吐量：

  fio -direct=1 -iodepth=64 -rw=write -ioengine=libaio -bs=1024k -size=1G -numjobs=1 -runtime=1000 -group_reporting -filename=/dev/test_device -name=Write_Testing
  

• 测试云硬盘的顺序读吞吐量：

  fio -direct=1 -iodepth=64 -rw=read -ioengine=libaio -bs=1024k -size=1G -numjobs=1 -runtime=1000 -group_reporting -filename=/dev/test_device -name=Read_Testing
  

• 测试云硬盘的随机写时延：

  fio -direct=1 -iodepth=1 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=1 -group_reporting -filename=/dev/test_device -name=RandWrite_Latency_Testing
  

• 测试云硬盘的随机读时延：

  fio -direct=1 -iodepth=1 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=1G -numjobs=1 -group_reporting -filename=/dev/test_device -name=RandRead_Latency_Testing