IO系统性能之一:衡量性能的几个指标
IO性能最重要的三个指标
最重要的三个指标IOPSIOPS即每秒钟处理的IO请求数量。
IOPS是随机访问类型业务(OLTP类)很重要的一个参考指标。
一块物理硬盘能提供多少IOPS>从磁盘上进行数据读取时,比较重要的几个时间是:寻址时间(找到数据块的起始位置),旋转时间(等待磁盘旋转到数据块的起始位置),传输时间(读取数据的时间和返回的时间)。
其中寻址时间是固定的(磁头定位到数据的存储的扇区即可),旋转时间受磁盘转速的影响,传输时间受数据量大小的影响和接口类型的影响(不用硬盘接口速度不同),但是在随机访问类业务中,他的时间也很少。
因此,在硬盘接口相同的情况下,IOPS主要受限于寻址时间和传输时间。
以一个15K的硬盘为例,寻址时间固定为4ms,传输时间为60s/15000*1/2=2ms,忽略传输时间。
1000ms/6ms=167 个IOPSOS的一次IO请求对应物理硬盘一个IO吗?在没有文件系统、没有VM (卷管理)、没有RAID没有存储设备的情况下,这个答案还是成立的。
但是当这么多中间层加进去以后,这个答案就不是这样了。
物理硬盘提供的IO是有限的,也是整个IO系统存在瓶颈的最大根源。
所以,如果一块硬盘不能提供,那么多块在一起并行处理,这不就行了吗?确实是这样的。
可以看到,越是高端的存储设备的cache越大,硬盘越多,一方面通过cache 异步处理IO,另一方面通过盘数增加,尽可能把一个OS的IO分布到不同硬盘上,从而提高性能。
文件系统则是在cache上会影响,而VM则可能是一个IO分布到多个不同设备上(Striping)。
所以,一个OS的10在经过多个中间层以后,发生在物理磁盘上的10是不确定的。
可能是一对一个,也可能一个对应多个。
IOPS能算出来吗?对单块磁盘的IOPS的计算没有没问题,但是当系统后面接的是一个存储系统时、考虑不同读写比例,IOPS则很难计算,而需要根据实际情况进行测试。
主要的因素有:o存储系统本身有自己的缓存。
IO性能最重要的三个指标
最重要的三个指标IOPSIOPS,即每秒钟处理的IO请求数量。
IOPS是随机访问类型业务(OLTP类)很重要的一个参考指标。
∙一块物理硬盘能提供多少IOPS?从磁盘上进行数据读取时,比较重要的几个时间是:寻址时间(找到数据块的起始位置),旋转时间(等待磁盘旋转到数据块的起始位置),传输时间(读取数据的时间和返回的时间)。
其中寻址时间是固定的(磁头定位到数据的存储的扇区即可),旋转时间受磁盘转速的影响,传输时间受数据量大小的影响和接口类型的影响(不用硬盘接口速度不同),但是在随机访问类业务中,他的时间也很少。
因此,在硬盘接口相同的情况下,IOPS主要受限于寻址时间和传输时间。
以一个15K的硬盘为例,寻址时间固定为4ms,传输时间为60s/15000*1/2=2ms,忽略传输时间。
1000ms/6ms=167个IOPS。
∙OS的一次IO请求对应物理硬盘一个IO吗?在没有文件系统、没有VM(卷管理)、没有RAID、没有存储设备的情况下,这个答案还是成立的。
但是当这么多中间层加进去以后,这个答案就不是这样了。
物理硬盘提供的IO是有限的,也是整个IO系统存在瓶颈的最大根源。
所以,如果一块硬盘不能提供,那么多块在一起并行处理,这不就行了吗?确实是这样的。
可以看到,越是高端的存储设备的cache越大,硬盘越多,一方面通过cache异步处理IO,另一方面通过盘数增加,尽可能把一个OS的IO分布到不同硬盘上,从而提高性能。
文件系统则是在cache上会影响,而VM则可能是一个IO分布到多个不同设备上(Striping)。
所以,一个OS的IO在经过多个中间层以后,发生在物理磁盘上的IO是不确定的。
可能是一对一个,也可能一个对应多个。
∙IOPS能算出来吗?对单块磁盘的IOPS的计算没有没问题,但是当系统后面接的是一个存储系统时、考虑不同读写比例,IOPS则很难计算,而需要根据实际情况进行测试。
主要的因素有:∙o存储系统本身有自己的缓存。
atop iops read指标
atop iops read指标关于"atop iops read指标" 的文章第一步:介绍atop iops read指标atop是一种性能监控工具,主要用于监测Linux系统的资源使用情况和进程活动。
其中,iops read指标是用来衡量系统的读取操作(input/output operations per second,每秒IO操作数)。
第二步:解释iops read指标的重要性iops read指标是衡量系统性能的重要指标之一。
它可以反映系统对于读取操作的处理能力。
在数据密集型的应用中,读取操作通常占据了相当大的比例。
因此,了解系统在读取操作上的性能,对于优化系统的整体性能非常重要。
第三步:解释如何使用atop监测iops read指标要使用atop监测iops read指标,可以按照以下步骤进行操作:1. 安装atop:首先需要在系统中安装atop。
这可以通过包管理工具来完成,比如使用apt-get、yum或者zypper等。
2. 启动atop:安装完成后,可以使用atop命令来启动atop进程,并开始监测系统的性能。
默认情况下,atop会每隔10秒输出一次监测结果。
3. 查看iops read指标:在atop的输出结果中,可以找到关于iops read指标的信息。
具体的位置可能会有所不同,取决于atop 版本和配置。
在默认配置下,可以在输出结果的最后一行找到“DSK”(磁盘)部分的信息。
在该部分中,会显示每个磁盘的读取和写入操作的数量,其中包括iops read指标。
第四步:解释如何分析iops read指标的结果分析iops read指标的结果可以帮助我们了解系统在读取操作上的性能状况。
以下是一些常见的分析方法:1. 基准测试:可以通过在系统上运行一些读取操作密集型的任务,比如文件读取、数据库查询等,来测试系统的iops read指标。
然后,根据测试结果来评估系统的性能表现。
磁盘性能指标详解
磁盘性能指标详解.md2020/9/14五个常见指标:使用率、饱和度、IOPS、吞吐量以及响应时间。
这五个指标,是衡量磁盘性能的基本指标。
使用率,是指磁盘处理 I/O 的时间百分比。
过高的使用率(比如超过 80%),通常意味着磁盘 I/O 存在性能瓶颈。
饱和度,是指磁盘处理 I/O 的繁忙程度。
过高的饱和度,意味着磁盘存在严重的性能瓶颈。
当饱和度为100% 时,磁盘无法接受新的 I/O 请求。
IOPS(Input/Output Per Second),是指每秒的 I/O 请求数。
吞吐量,是指每秒的 I/O 请求大小。
响应时间,是指 I/O 请求从发出到收到响应的间隔时间。
这些指标,我们在看的时候, 不要孤立地去比较某一指标,而要结合读写比例、I/O 类型(随机还是连续)以及I/O 的大小,综合来分析。
举个例子,在数据库、大量小文件等这类随机读写比较多的场景中,IOPS 更能反映系统的整体性能;而在多媒体等顺序读写较多的场景中,吞吐量更能反映系统的整体性能。
观测磁盘的I/O性能指标: iostat iostat 是最常用的磁盘 I/O 性能观测工具,它提供了每个磁盘的使用率、IOPS、吞吐量等各种常见的性能指标,当然,这些数据实际上来自 /proc/diskstats。
# -d -x 1 展示所有的磁盘I/O指标, 每1秒输出一组数据[root@host1 ~]# iostat -d -x 1磁盘性能指标这些指标中,重点注意:%util ,就是我们前面提到的磁盘 I/O 使用率;r/s+ w/s ,就是 IOPS;rkB/s+wkB/s ,就是吞吐量;r_await+w_await ,就是响应时间。
1 / 1。
操作系统性能指标
操作系统性能指标操作系统性能指标是评价操作系统性能优劣的衡量标准,它是通过对操作系统运行过程中各个关键部分进行监测和测试来得到的。
操作系统性能指标的好坏直接影响到系统的稳定性、响应速度和用户体验。
本文将依次介绍常见的操作系统性能指标以及对应指标的意义和评价方法。
一、响应时间(Response Time)响应时间是指操作系统在接收到一些请求后所需的时间来完成该请求,并返回结果给用户。
响应时间是用户评价操作系统性能的重要指标,较短的响应时间意味着系统运行效率高,用户体验良好。
响应时间可通过测量一些操作的开始和结束时间差来得到。
二、吞吐量(Throughput)吞吐量是指一些系统单位时间内所能处理的任务数量,也即系统的处理能力。
吞吐量较大的操作系统表示其资源利用率高,能够高效地处理大量的并发任务。
吞吐量可以通过单位时间内完成的任务数来计算。
三、并发性(Concurrency)并发性指的是操作系统所能同时处理的多个任务的能力。
一个操作系统的并发性越高,表示其可以同时处理更多的任务,减少资源浪费,提高系统的性能。
并发性可通过同时执行的进程数量来衡量。
四、可靠性(Reliability)可靠性是指操作系统在长时间运行过程中保持稳定性和可预测性的能力。
一个可靠性较高的操作系统意味着其在面对各种异常情况时能够有效地避免崩溃或出现错误,保持系统正常运行。
可靠性可以通过统计系统崩溃次数、错误处理能力等来评估。
五、安全性(Security)安全性是指操作系统在面对各种攻击和恶意软件时能够保护系统资源和用户数据的能力。
一个安全性较高的操作系统可以有效地防御各种外部和内部威胁,保护用户的隐私和敏感信息。
安全性可以通过评估系统的防火墙、用户权限管理等来进行评价。
六、可用性(Availability)可用性是指操作系统正常运行的时间比例,也称为系统的可用时间。
一个可用性高的操作系统表示其运行稳定,可以长时间持续工作,减少系统停机和维护时间。
io500指标说明
io500指标说明
IO500是一个用于评估和比较高性能存储系统性能的基准测试。
它由一系列I/O密集型基准测试组成,旨在衡量存储系统在大规模
数据处理方面的性能表现。
IO500基准测试涵盖了诸如并行文件系统、并行I/O、元数据操作等方面的性能指标。
IO500基准测试的指标包括但不限于:
1. Metadata Performance,评估存储系统在处理元数据操作时
的性能,包括文件和目录的创建、删除、读取和写入等操作。
2. I/O Throughput,衡量系统在处理大规模数据传输时的吞吐量,包括顺序读取、顺序写入、随机读取和随机写入等操作。
3. Scalability,评估系统在不同规模数据处理下的性能表现,包括数据规模的扩展和系统负载的增长。
4. Data Integrity,衡量系统在数据完整性方面的表现,包括
数据校验、错误检测和纠正等功能的性能。
IO500基准测试的结果以排名的形式发布,以便用户和厂商能够比较不同存储系统的性能表现。
这些排名通常根据综合考量各项指标后得出的综合性能得分进行排序。
通过IO500基准测试,用户可以更好地了解存储系统的性能特点,从而更好地选择适合其需求的存储解决方案。
总的来说,IO500基准测试旨在提供一个客观、全面的评估框架,帮助用户和厂商了解和比较不同存储系统的性能表现,从而更好地满足大规模数据处理的需求。
windows io指标
windows io指标什么是Windows IO指标Windows IO指标是指Windows操作系统中用于度量和监测输入输出(IO)性能的一组指标。
IO是计算机系统中重要的性能指标之一,它关注的是数据的读取和写入速度、延迟和吞吐量等方面的表现。
Windows IO指标是通过对硬件和操作系统内部机制的监控和测量来获取的。
这些指标可以帮助管理员和开发人员了解系统在不同工作负载下的IO 性能表现,以便进行性能调优和故障排查。
常见的Windows IO指标在Windows操作系统中,有多个指标可用于监测IO性能。
下面是一些常见的Windows IO指标:1. 响应时间:表示IO操作完成所需的时间。
较低的响应时间意味着更高的性能。
2. 吞吐量:表示单位时间内完成的IO操作数量。
较高的吞吐量通常意味着更好的性能。
3. IOPS(每秒IO操作数):表示每秒钟执行的IO操作数量。
通常,较高的IOPS值意味着更高的性能。
4. 带宽:表示在单位时间内传输的数据量。
较高的带宽通常表示更高的性能。
5. 延迟:表示IO操作在系统中等待的时间。
较低的延迟意味着更好的性能。
6. 队列长度:表示正在等待执行的IO操作的数量。
较短的队列长度通常意味着更高的性能。
7. IO利用率:表示系统使用IO设备的比例。
较高的IO利用率通常意味着更高的性能。
如何使用Windows IO指标了解和监测Windows IO指标对于系统管理员和开发人员来说是至关重要的。
以下是使用Windows IO指标的一些步骤:1. 选择适当的工具:Windows提供了多个工具来监测IO指标,例如Perfmon、Task Manager和PowerShell等。
根据需要选择适合的工具。
2. 选择要监测的指标:根据需求选择要监测的指标。
例如,如果关注系统的响应时间,可以选择监测平均响应时间或吞吐量。
3. 设置监测频率:确定监测指标的频率,以便能够及时获得IO性能的变化情况。
IO性能最重要的三个指标
IO性能最重要的三个指标
IO(Input/Output)性能是计算机系统中非常重要的指标之一,影响着整个系统的效率和稳定性。
下面将介绍IO性能最重要的三个指标。
1. 带宽(Bandwidth)
2. 延迟(Latency)
延迟是指系统响应其中一IO操作所需的时间。
通常用毫秒(ms)表示。
延迟同样是衡量IO性能的重要指标。
低延迟可以提供更快的响应时间,对于一些对实时性要求较高的应用,如在线游戏、金融交易系统等,低延迟至关重要。
此外,对于大规模数据处理、云计算等应用,低延迟也能够提高整体系统的效率。
3. IOPS(Input/Output Operations Per Second)
IOPS是指IO系统能够执行的输入/输出操作的数量。
它衡量了IO系统的处理能力。
通常以每秒完成的操作数来计算。
IOPS直接与系统的能力相关,可以帮助衡量IO设备的性能和吞吐量。
对于大型数据库、虚拟化环境、大规模数据处理等应用,高IOPS是至关重要的。
较高的IOPS表示系统可以更快速地进行大量的IO操作,提升数据读写的效率。
除了以上提到的带宽、延迟和IOPS这三个重要的IO性能指标外,还有其他一些指标也很重要,例如吞吐量、响应时间、队列深度等等。
这些指标综合起来,可以全面评估和衡量IO系统的性能。
综上所述,IO性能的三个重要指标:带宽、延迟和IOPS。
带宽影响数据传输速度和吞吐量,延迟影响系统的响应时间,IOPS则反映了系统
的处理能力。
针对不同的应用场景和需求,需要根据具体情况来优化这些指标,以提高整体的IO性能。
操作系统性能指标
操作系统性能指标在当今数字化的时代,操作系统作为计算机系统的核心,其性能的优劣直接影响着用户的使用体验和工作效率。
了解操作系统的性能指标对于优化系统、解决问题以及选择合适的操作系统都具有重要意义。
操作系统的性能指标众多,首先要提到的是 CPU 利用率。
CPU 是计算机的大脑,其利用率反映了 CPU 被使用的程度。
如果 CPU 利用率长期处于高位,可能意味着系统正在处理繁重的任务,或者存在某些程序占用了过多的 CPU 资源,导致系统响应变慢。
内存使用率也是关键的性能指标之一。
内存用于存储正在运行的程序和数据,当内存使用率过高时,系统可能会频繁地进行内存交换,将部分数据写入硬盘的虚拟内存,这会极大地降低系统的运行速度。
想象一下,您正在运行多个大型程序,而内存不足,系统就会像一个忙碌的仓库,货物(数据)无处存放,只能不断地搬运和整理,效率自然低下。
磁盘 I/O 性能同样不容忽视。
磁盘的读写速度直接影响着文件的存取、程序的加载和数据的保存。
如果磁盘 I/O 频繁出现瓶颈,比如磁盘读写速度过慢,可能会导致系统卡顿,尤其是在启动程序或保存文件时。
响应时间是用户能够直接感受到的性能指标之一。
无论是打开应用程序、切换任务还是进行文件操作,用户都希望能够迅速得到系统的响应。
较长的响应时间会让用户感到烦躁和不满。
例如,当您点击一个图标,却要等待好几秒甚至更长时间才能看到程序打开,这就是响应时间不佳的表现。
吞吐量是另一个重要的指标,它衡量了系统在单位时间内完成的工作量。
对于服务器操作系统来说,高吞吐量意味着能够同时处理大量的请求,保证服务的高效性。
比如,一个网站服务器需要在短时间内处理大量的用户访问请求,如果吞吐量不足,可能会导致用户无法正常访问网站。
错误率也是评估操作系统性能的一个方面。
包括文件读写错误、网络连接错误等。
高错误率可能暗示着系统存在硬件故障、驱动问题或者软件冲突等。
除了上述常见的指标,还有一些其他的性能指标也值得关注。
计算机硬件设计中的性能指标和评估方法
计算机硬件设计中的性能指标和评估方法计算机硬件设计是指根据计算机系统的需求,设计、制造和测试各种硬件组件,以满足用户对计算机性能的要求。
在计算机硬件设计中,性能指标和评估方法的选择至关重要,它们可以帮助工程师衡量和比较不同硬件设计的优劣,从而确保最佳的系统性能和用户体验。
本文将介绍计算机硬件设计中常见的性能指标和评估方法。
一、性能指标1. 响应时间:响应时间是指计算机系统对输入做出反应所需要的时间。
较低的响应时间意味着系统的反应速度更快,用户可以更快地获得响应。
常见的评估方法包括测量系统从接收输入到输出结果出现的时间间隔。
2. 时钟频率:时钟频率是指计算机系统中时钟电路产生的脉冲信号数量。
时钟频率越高,计算机执行指令的速度越快。
时钟频率可以通过直接测量或查看计算机配置信息来确定。
3. 带宽:带宽是指计算机系统中数据传输的速率。
较高的带宽意味着数据可以更快地在各个组件之间传输。
带宽的评估方法包括测量数据传输的速度和计算机系统的数据传输能力。
4. 存储容量:存储容量是指计算机系统用于存储数据和程序的空间大小。
较大的存储容量可以存储更多的数据和程序,提供更多的功能。
存储容量可以通过查看计算机的硬盘或内存大小来确定。
5. 能耗:能耗是指计算机系统在运行时所消耗的能量。
较低的能耗可以减少电力成本,同时对环境也更加友好。
能耗的评估方法包括测试计算机在不同负载情况下的能耗,并计算能效比等指标。
二、评估方法1. 基准测试:基准测试是一种通过运行一系列标准化的测试程序来评估计算机硬件性能的方法。
这些测试程序模拟不同的计算和数据处理场景,通过测量计算机系统的处理速度和反应时间来评估性能。
2. 比较分析:比较分析是将不同计算机硬件设计进行对比,并根据指标进行评估的方法。
通过比较不同设计的性能指标,可以找出最合适的硬件设计方案。
3. 模拟仿真:模拟仿真是使用计算机软件模拟硬件设计的方法。
通过在计算机上运行仿真软件,可以模拟硬件设计在实际运行时的性能,并进行评估。
IO系统性能
【转载】IO系统性能之一:衡量性能的几个指标(2010-02-22 15:55:08)转载分类:HW标签:io杂谈原文:/2009/io-performence-01_several-concepts.htmlIO系统性能之一:衡量性能的几个指标前言几个基本的概念单个IO的大小(IO Chunk Size)IOPS(IO per Second)传输速度(Transfer Rate)/吞吐率(Throughput)IO响应时间(IO Response Time)延伸阅读注意:本系列文章中所涉及的性能都是指磁盘(Magnetic Disks)IO性能,不考虑网络以及其他的性质的IO性能。
top前言作为一个数据库管理员,关注系统的性能是日常最重要的工作之一,而在所关注的各方面的性能只能IO性能却是最令人头痛的一块,面对着各种生涩的参数和令人眼花缭乱的新奇的术语,再加上存储厂商的忽悠,总是让我们有种云里雾里的感觉。
本系列文章试图从基本概念开始对磁盘存储相关的各种概念进行综合归纳,让大家能够对IO性能相关的基本概念,IO性能的监控和调整有个比较全面的了解。
在这一部分里我们先舍弃各种结构复杂的存储系统,直接研究一个单独的磁盘的性能问题,藉此了解各个衡量IO系统系能的各个指标以及之间的关系。
top几个基本的概念在研究磁盘性能之前我们必须先了解磁盘的结构,以及工作原理。
不过在这里就不再重复说明了,关系硬盘结构和工作原理的信息可以参考维基百科上面的相关词条——Hard disk drive(英文)和硬盘驱动器(中文)。
读写IO(Read/Write IO)操作磁盘是用来给我们存取数据用的,因此当说到IO操作的时候,就会存在两种相对应的操作,存数据时候对应的是写IO操作,取数据的时候对应的是是读IO操作。
单个IO操作当控制磁盘的控制器接到操作系统的读IO操作指令的时候,控制器就会给磁盘发出一个读数据的指令,并同时将要读取的数据块的地址传递给磁盘,然后磁盘会将读取到的数据传给控制器,并由控制器返回给操作系统,完成一个写IO的操作;同样的,一个写IO的操作也类似,控制器接到写的IO操作的指令和要写入的数据,并将其传递给磁盘,磁盘在数据写入完成之后将操作结果传递回控制器,再由控制器返回给操作系统,完成一个写IO的操作。
服务器监控指标解读CPU内存磁盘IO等参数
服务器监控指标解读CPU内存磁盘IO等参数服务器监控指标解读- CPU、内存、磁盘IO等参数服务器监控是对服务器的性能和运行状态进行实时监控和分析的过程,通过监控服务器指标,可以及时发现并解决潜在的性能问题,提高服务器的稳定性和性能。
本文将对服务器监控中的CPU、内存、磁盘IO等参数进行详细解读。
一、CPU指标解读CPU是服务器的核心组件之一,其性能直接影响服务器的运行速度和响应时间。
在服务器监控中,以下几个CPU指标需要特别关注:1. CPU使用率CPU使用率是指CPU在一定时间内的使用情况。
通常以百分比表示,数值越高表示CPU的负载越大。
在正常情况下,CPU使用率应该保持在一个合理的范围内,过高的使用率可能导致服务器性能下降甚至崩溃。
2. CPU核心数CPU核心数指的是服务器上CPU的物理核心数量。
多核CPU可以同时处理更多的任务,提高服务器的并发处理能力。
在进行服务器监控时,需要了解 CPU核心数以评估服务器的性能潜力。
3. CPU温度CPU温度是指CPU芯片的温度,温度过高可能导致CPU性能下降甚至损坏。
通过监控CPU温度,可以及时发现并解决散热问题,确保服务器的稳定运行。
二、内存指标解读内存是服务器用于存储程序和数据的重要组件,其性能直接影响服务器的运行速度和效率。
在服务器监控中,以下几个内存指标需要特别关注:1. 内存使用率内存使用率是指内存在一定时间内的占用情况。
与CPU使用率类似,内存使用率也通常以百分比表示。
当内存使用率超过一定阈值时,可能导致服务器性能下降、应用程序运行缓慢甚至崩溃。
因此,监控内存使用率能够及时调整内存配置,提高服务器的性能。
2. 内存容量内存容量是指服务器上安装的物理内存大小。
较大的内存容量可以提供更多的存储空间,允许服务器同时运行更多的应用程序。
通过监控内存容量,可以评估当前内存的使用情况,为服务器的升级和扩展提供决策依据。
三、磁盘IO指标解读磁盘IO是服务器进行数据存储和读取的关键过程,其性能直接影响服务器的数据访问速度和响应时间。
系统性能评价中的几个指标
系统性能评价中的几个指标计算机系统性能指标以系统响应时间、作业吞吐量为代表。
一、吞吐量平均利用率=平均到达事务数/平均处理事务数平均响应时间=平均处理时间/(1-平均利用率)二、系统性能设计当系统性能降至量基本的水平时,性能调整由查找和消除瓶颈组成。
性能调整主要表现在四方面:识别约束、指定负载、设置性能目标和测试。
通过反复迭代。
三、阿姆达尔解决方案阿姆达尔定律:系统中对某部件采用某种更快执行方式,所获得的系统性能的改变程度,取决于这种方式被使用的频率,或所占总执行时间的比例。
加速比=不使用增强部件时完成整个任务的时间/使用增强部件时完成整个任务的时间新执行时间=原来的执行时间*[(1-增强比例)+增强比例/增强加速比]总加速比=原来的执行时间/新的执行时间=1/[(1-增强比例)+增强比例/增强加速比]四、负载均衡负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合,每台服务器都具有等价的地位,都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。
目前比较常用的负载均衡技术有以下几种:1、基于DNS的负载均衡:在DNS中为多个地址配置同一个名字,因而查询这个名字的客户端将得到其中一个地址2、代理服务器负载均衡:使用代理服务器将请求均匀转发给多台服务器3、地址转换网关负载均衡:将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址,对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址4、协议内部支持负载均衡5、NAT人,负载均衡:NAT是将一个IP地址转换为另一个IP地址。
6、反向代理负载均衡7、混合型负载均衡五、系统性能评估1、时钟频率法:2、指令执行速度法3、等效指令速度法4、数据处理速率法5、综合理论性能法6、基准程序法。
io性能分析篇
io性能分析篇=======================io性能分析篇=======================相关概念:1.⽂件系统:本⾝对存储设备上的⽂件,进⾏组织管理的机制。
组织⽅式不同,就会形成不同的⽂件系统。
2.为了⽅便管理,Linux⽂件系统为每个⽂件都分配两个数据结构,索引节点和⽬录项。
它们主要⽤来记录⽂件的元信息和⽬录结构*索引节点:简称inode,⽤来记录⽂件的元数据,⽐如inode编号、⽂件⼤⼩、访问权限、修改⽇期、数据的位置等。
索引节点和⽂件⼀⼀对应,它跟⽂件内容⼀样,都会被持久化存储到磁盘中。
*⽬录项:简称dentry,⽤来记录⽂件的名字、索引节点指针以及其他⽬录项的关联关系。
多个关联的⽬录项,就构成了⽂件系统的⽬录结构。
不过,不同于索引节点,⽬录项是由内核维护的⼀个内存数据结构,所以通常也被叫做⽬录项缓存。
3.磁盘读写的最⼩单位是扇区,为了提⾼磁盘的读写效率,⽂件系统⼜把连续的扇区组成了逻辑块,每次都以逻辑块为最⼩单元来管理数据。
常见的逻辑块⼤⼩为4kb,也就是连续的8个扇区。
⼀个扇区512B4.注意点:*⽬录项本⾝就是⼀个内存缓存,⽽索引节点则是存储在磁盘中的数据。
为了协调慢速磁盘与快速CPU的性能差异,⽂件内容会缓存在页缓存cache中。
*磁盘在执⾏⽂件系统格式化时,会被分成三个存储区域:超级快、索引节点区和数据块区超级块:存储整个⽂件的状态索引节点区:⽤来存储索引节点数据块区:⽤来存储⽂件数据5.⽂件系统的四⼤要素:⽬录项、索引节点、逻辑块以及超级块6.为了⽀持各种不同的⽂件系统,Linux内核在⽤户进程和⽂件系统中间,⼜引⼊了⼀个抽象层,也就是虚拟⽂件系统VFS(virtual file system)7.VFS定义了⼀组所有⽂件系统都⽀持的数据结构和标准接⼝。
这样,⽤户进程和内核中的其他⼦系统,只需要跟VFS提供的统⼀接⼝进⾏交互就可以了,不需要关系底层各种⽂件系统的实现细节。
操作系统性能指标
Avg.Disk Queue Length 正常值<0.5,此
值过大表示磁盘
IO 太慢,要更换 更快的硬盘。
Linux/HPUX/Solaris/ Unix
Linux/Unix –Rstat
指标名称
指标描述
指标范围
指标单位
Context Switches/sec
Interrupts/sec
CPU 利用率 (CPU Usage: System,User,Idel,wait)
理的错误页(包括软
错误和硬错误)。
Pages Input/sec 是为了解决硬错误
页,从硬盘上读取的
页 数 , 而 Page Reads/sec 是 为 了 解决硬错误,从硬盘
读取的次数。
Pages/sec
是
Pages Input/sec
和
Pages
Output/sec 的 总
和。
该系列指标是可以
显示导致系统范围
当正在运行的线程自动放弃处理器时出现上下文转换由一个有更高优先就绪的线程占先或在用户模式和特权内核模式之间转换以使用执行或分系统服务如果此计数器的数值较大则表明锁定竞争很激烈或者线程在用户和内核模式之间频繁切换
Windows 系统
Windows -Processor
指标名称
指标描述
指标范围
指标 单位
周期性的,并且中断动作在
背景执行。
系统调用率 System Call/sec.
指运行在计算机上的所有 处理器调用操作系统服务 例行程序的综合速率。这些
如 果 Interrupts/sec 大 于 System
次 /sec
例行程序执行所有在计算 Calls/sec., 则 系 统 中
计算机主要技术指标
计算机主要技术指标
计算机技术指标是衡量计算机性能的重要指标,在计算机性能评估中非常重要。
它可以提供关于计算机技术水平、功能和能力的可靠和准确的信息。
首先,处理器性能是衡量计算机性能的一个重要指标。
它主要考察计算机处理器的速度、缓存大小、总线宽度和指令集等,以及它们之间的交互能力。
处理器性能指标可以帮助我们更好地了解计算机的功能和能力,并为我们提供有关计算机选择的建议。
其次,存储器性能也是衡量计算机性能的重要指标。
它主要考察计算机的存储器容量、存储器的速度、存储器的介质类型和存储器的状态等,以及它们之间的关系。
存储器性能指标可以帮助我们更好地了解计算机的功能和能力,并为我们提供有关计算机选择的建议。
此外,I/O设备性能也是衡量计算机性能的重要指标。
它主要考察计算机的I/O设备的类型、I/O设备的速度、I/O设备的带宽以及设备之间的交互能力等,以及它们之间的关系。
I/O设备性能指标可以帮助我们更好地了解计算机的功能和能力,并为我们提供有关计算机选择的建议。
最后,软件性能是衡量计算机性能的重要指标。
它主要考察计算机软件的功能、软件的可靠性、软件的稳定性等,以及软件与硬件之
间的交互能力。
软件性能指标可以帮助我们更好地了解计算机的功能和能力,并为我们提供有关计算机选择的建议。
以上就是关于计算机技术指标的介绍,它包括处理器性能指标、存储器性能指标、I/O设备性能指标和软件性能指标,可以帮助我们更好地了解计算机的功能和能力,从而为我们提供有关计算机选择的建议。
只有正确理解和应用计算机技术指标,才能正确评估计算机性能,才能正确选择计算机,从而使用计算机更加高效。
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IO系统性能之一:衡量性能的几个指标2011年03月24日05:00 it168网站原创作者:DBABeta 马齿苋编辑:李隽我要评论(0)【IT168 应用】作为一个数据库管理员,关注系统的性能是日常最重要的工作之一,而在所关注的各方面的性能只能IO性能却是最令人头痛的一块,面对着各种生涩的参数和令人眼花缭乱的新奇的术语,再加上存储厂商的忽悠,总是让我们有种云里雾里的感觉。
本系列文章试图从基本概念开始对磁盘存储相关的各种概念进行综合归纳,让大家能够对IO性能相关的基本概念,IO性能的监控和调整有个比较全面的了解。
在这一部分里我们先舍弃各种结构复杂的存储系统,直接研究一个单独的磁盘的性能问题,藉此了解各个衡量IO系统系能的各个指标以及之间的关系。
需要注意的是,本文探讨的仅限于磁盘IO性能,网络IO性能不考虑在内。
几个基本的概念 在研究磁盘性能之前我们必须先了解磁盘的结构,以及工作原理。
不过在这里就不再重复说明了,关系硬盘结构和工作原理的信息可以参考维基百科上面的相关词条——Hard disk drive(英文)和硬盘驱动器(中文)。
读写IO(Read/Write IO)操作 磁盘是用来给我们存取数据用的,因此当说到IO操作的时候,就会存在两种相对应的操作,存数据时候对应的是写IO操作,取数据的时候对应的是是读IO操作。
单个IO操作 当控制磁盘的控制器接到操作系统的读IO操作指令的时候,控制器就会给磁盘发出一个读数据的指令,并同时将要读取的数据块的地址传递给磁盘,然后磁盘会将读取到的数据传给控制器,并由控制器返回给操作系统,完成一个写IO的操作;同样的,一个写IO的操作也类似,控制器接到写的IO操作的指令和要写入的数据,并将其传递给磁盘,磁盘在数据写入完成之后将操作结果传递回控制器,再由控制器返回给操作系统,完成一个写IO的操作。
单个IO操作指的就是完成一个写IO或者是读IO的操作。
随机访问(Random Access)与连续访问(Sequential Access) 随机访问指的是本次IO所给出的扇区地址和上次IO给出扇区地址相差比较大,这样的话磁头在两次IO操作之间需要作比较大的移动动作才能重新开始读/写数据。
相反的,如果当次IO给出的扇区地址与上次IO 结束的扇区地址一致或者是接近的话,那磁头就能很快的开始这次IO操作,这样的多个IO操作称为连续访问。
因此尽管相邻的两次IO操作在同一时刻发出,但如果它们的请求的扇区地址相差很大的话也只能称为随机访问,而非连续访问。
顺序IO模式(Queue Mode)/并发IO模式(Burst Mode) 磁盘控制器可能会一次对磁盘组发出一连串的IO命令,如果磁盘组一次只能执行一个IO命令时称为顺序IO;当磁盘组能同时执行多个IO命令时,称为并发IO。
并发IO只能发生在由多个磁盘组成的磁盘组上,单块磁盘只能一次处理一个IO命令。
单个IO的大小(IO Chunk Size) 熟悉数据库的人都会有这么一个概念,那就是数据库存储有个基本的块大小(Block Size),不管是SQL Server还是Oracle,默认的块大小都是8KB,就是数据库每次读写都是以8k为单位的。
那么对于数据库应用发出的固定8k大小的单次读写到了写磁盘这个层面会是怎么样的呢,就是对于读写磁盘来说单个IO操作操作数据的大小是多少呢,是不是也是一个固定的值? 答案是不确定。
首先操作系统为了提高 IO的性能而引入了文件系统缓存(File System Cache),系统会根据请求数据的情况将多个来自IO的请求先放在缓存里面,然后再一次性的提交给磁盘,也就是说对于数据库发出的多个8K数据块的读操作有可能放在一个磁盘读IO里就处理了。
还有对于有些存储系统也是提供了缓存(Cache)的,接收到操作系统的IO请求之后也是会将多个操作系统的 IO请求合并成一个来处理。
不管是操作系统层面的缓存还是磁盘控制器层面的缓存,目的都只有一个,提高数据读写的效率。
因此每次单独的IO操作大小都是不一样的,它主要取决于系统对于数据读写效率的判断。
当一次IO操作大小比较小的时候我们成为小的IO操作,比如说1K,4K,8K这样的;当一次IO操作的数据量比较的的时候称为大IO操作,比如说32K,64K甚至更大。
在我们说到块大小(Block Size)的时候通常我们会接触到多个类似的概念,像我们上面提到的那个在数据库里面的数据最小的管理单位,Oralce称之为块(Block),大小一般为8K,SQL Server称之为页(Page),一般大小也为8k。
在文件系统里面我们也能碰到一个文件系统的块,在现在很多的Linux系统中都是4K(通过 /usr/bin/time -v可以看到),它的作用其实跟数据库里面的块/页是一样的,都是为了方便数据的管理。
但是说到单次IO的大小,跟这些块的大小都是没有直接关系的,在英文里单次IO 大小通常被称为是IO Chunk Size,不会说成是IO Block Size的。
IOPS(IO per Second) IOPS,IO系统每秒所执行IO操作的次数,是一个重要的用来衡量系统IO能力的一个参数。
对于单个磁盘组成的IO系统来说,计算它的IOPS 不是一件很难的事情,只要我们知道了系统完成一次IO所需要的时间的话我们就能推算出系统IOPS来。
现在我们就来推算一下磁盘的IOPS,假设磁盘的转速(Rotational Speed)为15K RPM,平均寻道时间为5ms,最大传输速率为40MB/s(这里将读写速度视为一样,实际会差别比较大)。
对于磁盘来说一个完整的IO操作是这样进行的:当控制器对磁盘发出一个IO操作命令的时候,磁盘的驱动臂(Actuator Arm)带读写磁头(Head)离开着陆区(Landing Zone,位于内圈没有数据的区域),移动到要操作的初始数据块所在的磁道(Track)的正上方,这个过程被称为寻址(Seeking),对应消耗的时间被称为寻址时间(Seek Time);但是找到对应磁道还不能马上读取数据,这时候磁头要等到磁盘盘片(Platter)旋转到初始数据块所在的扇区(Sector)落在读写磁头正上方的之后才能开始读取数据,在这个等待盘片旋转到可操作扇区的过程中消耗的时间称为旋转延时(Rotational Delay);接下来就随着盘片的旋转,磁头不断的读/写相应的数据块,直到完成这次IO所需要操作的全部数据,这个过程称为数据传送(Data Transfer),对应的时间称为传送时间(Transfer Time)。
完成这三个步骤之后一次IO操作也就完成了。
在我们看硬盘厂商的宣传单的时候我们经常能看到3个参数,分别是平均寻址时间、盘片旋转速度以及最大传送速度,这三个参数就可以提供给我们计算上述三个步骤的时间。
第一个寻址时间,考虑到被读写的数据可能在磁盘的任意一个磁道,既有可能在磁盘的最内圈(寻址时间最短),也可能在磁盘的最外圈(寻址时间最长),所以在计算中我们只考虑平均寻址时间,也就是磁盘参数中标明的那个平均寻址时间,这里就采用当前最多的10krmp硬盘的5ms。
第二个旋转延时,和寻址一样,当磁头定位到磁道之后有可能正好在要读写扇区之上,这时候是不需要额外额延时就可以立刻读写到数据,但是最坏的情况确实要磁盘旋转整整一圈之后磁头才能读取到数据,所以这里我们也考虑的是平均旋转延时,对于10krpm的磁盘就是(60s/15k)*(1/2) = 2ms。
第三个传送时间,磁盘参数提供我们的最大的传输速度,当然要达到这种速度是很有难度的,但是这个速度却是磁盘纯读写磁盘的速度,因此只要给定了单次 IO的大小,我们就知道磁盘需要花费多少时间在数据传送上,这个时间就是IO Chunk Size / Max Transfer Rate。
IOPS计算公式 现在我们就可以得出这样的计算单次IO时间的公式: IO Time = Seek Time + 60 sec/Rotational Speed/2 + IO Chunk Size/Transfer Rate 于是我们可以这样计算出IOPS IOPS = 1/IO Time = 1/(Seek Time + 60 sec/RotationalSpeed/2 + IO Chunk Size/Transfer Rate) 对于给定不同的IO大小我们可以得出下面的一系列的数据 4K (1/7.1 ms = 140 IOPS) 5ms + (60sec/15000RPM/2) + 4K/40MB = 5 + 2 + 0.1 = 7.1 8k (1/7.2 ms = 139 IOPS) 5ms + (60sec/15000RPM/2) + 8K/40MB = 5 + 2 + 0.2 = 7.2 16K (1/7.4 ms = 135 IOPS) 5ms + (60sec/15000RPM/2) + 16K/40MB = 5 + 2 + 0.4 = 7.4 32K (1/7.8 ms = 128 IOPS) 5ms + (60sec/15000RPM/2) + 32K/40MB = 5 + 2 + 0.8 = 7.8 64K (1/8.6 ms = 116 IOPS) 5ms + (60sec/15000RPM/2) + 64K/40MB = 5 + 2 + 1.6 = 8.6 从上面的数据可以看出,当单次IO越小的时候,单次IO所耗费的时间也越少,相应的IOPS也就越大。
上面我们的数据都是在一个比较理想的假设下得出来的,这里的理想的情况就是磁盘要花费平均大小的寻址时间和平均的旋转延时,这个假设其实是比较符合我们实际情况中的随机读写,在随机读写中,每次IO操作的寻址时间和旋转延时都不能忽略不计,有了这两个时间的存在也就限制了IOPS的大小。
现在我们考虑一种相对极端的顺序读写操作,比如说在读取一个很大的存储连续分布在磁盘的的文件,因为文件的存储的分布是连续的,磁头在完成一个读IO操作之后,不需要从新的寻址,也不需要旋转延时,在这种情况下我们能到一个很大的IOPS值,如下 4K (1/0.1 ms = 10000 IOPS) 0ms + 0ms + 4K/40MB = 0.1 8k (1/0.2 ms = 5000 IOPS) 0ms + 0ms + 8K/40MB = 0.2 16K (1/0.4 ms = 2500 IOPS) 0ms + 0ms + 16K/40MB = 0.4 32K (1/0.8 ms = 1250 IOPS) 0ms + 0ms + 32K/40MB = 0.8 64K (1/1.6 ms = 625 IOPS) 0ms + 0ms + 64K/40MB = 1.6 相比第一组数据来说差距是非常的大的,因此当我们要用IOPS来衡量一个IO系统的系能的时候我们一定要说清楚是在什么情况的IOPS,也就是要说明读写的方式以及单次IO的大小,当然在实际当中,特别是在OLTP的系统的,随机的小IO的读写是最有说服力的。