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FusionCloud 6.3.1 用户指南 (Region Type II) 10

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云硬盘性能

云硬盘性能

不同后端存储的I/O性能不同,对应云硬盘的磁盘类型也会有所不同。您可根据应用程序要求选择您所需的云硬盘。

定义

磁盘类型是在创建磁盘时可供选择的类型或标签,一个磁盘类型对应一组磁盘所使用的后端存储。用户可以根据接入的不同后端存储类型划分云硬盘的磁盘类型,以便满足业务不同性能要求。

根据磁盘所使用的后端存储的性能差异,推荐的典型磁盘类型和应用场景如下:

  • 普通性能:适用于大容量、读写速率要求不高、事务性处理较少的应用场景,例如部署开发测试应用程序等。
  • 中等性能:适用于对性能要求不高,但是要求具有丰富的企业级特性场景,适用于普通数据库、应用VM、中间件VM。
  • 高性能:适用于高性能,高读写速率要求,满足高带宽吞吐能力的应用场景,例如数据仓库。
  • 超高性能:适用于对I/O性能密度要求极高,数据密集型的场景,例如NoSQL/关系型数据库。

云硬盘性能指标

云硬盘性能的主要指标有IOPS、吞吐量和时延。

  • IOPS(Input/Output Per Second):单位时间内系统能处理的I/O请求数量,一般以每秒处理的I/O请求数量为单位,I/O请求通常为读或写数据操作请求。最普遍的IOPS性能指标是顺序操作和随机操作:
    • 随机I/O是指访问地址不连续,而是随机分布在磁盘的寻址空间内。主要产生随机I/O的业务包括:OLTP业务、SQL、即时通信业务等。
    • 顺序I/O指的是读写操作连续从相邻的地址访问数据,按逻辑块逐个进行。在顺序I/O访问中,磁盘寻道时间大幅缩短,因为读写磁头基本不需要移动就可以访问下一个块,例如数据备份、写日志流水等业务大部分产生的是顺序I/O。
  • 吞吐量:云硬盘每秒成功传送的数据量,即读取和写入的数据量,单位为MB/s。
  • 时延:云硬盘连续两次进行读写操作所需要的最小时间间隔,单位为秒。

性能测试方法

根据实例的操作系统不同,您可以使用不同的工具测试磁盘性能:

变更磁盘类型

当上层业务与所在存储的读写性能配置不匹配时,用户可以通过变更磁盘类型功能调整所在存储介质的类型来改变读写性能,以应对实例存储业务性能调整的诉求。如:前期规划的是Thick LUN,后续使用过程中发现实际使用容量很小,需要将Thick LUN变更为Thin LUN;前期购买的是SAS盘,后续由于业务需要新增了高性能的SSD盘,需要将业务迁移至SSD盘等场景可以使用变更磁盘类型实现。

前提条件

已获取登录ManageOne运营面的VDC管理员或VDC业务员的帐号和密码。

约束与限制
  • 变更磁盘类型只支持后端存储类型为OceanStor V3/V5系列,且需要管理员提前在设备侧导入SmartMigration特性的License。
  • 变更磁盘类型时,要求磁盘类型的附加信息中必须设置hw:devsn=sn(其中sn指设备序列号),具体操作方法请参见创建磁盘类型中的设置“附加信息”
  • 仅支持对处于“可用”“正在使用”状态的云硬盘变更磁盘类型。
  • 配置了快照、备份服务(VBS/CSBS)、容灾服务(CSDR/CSHA/VHA)的磁盘不支持变更磁盘类型。
  • 磁盘所在后端存储类型为异构存储时,不支持变更磁盘类型。
  • 仅支持单套存储设备内不同存储池之间的迁移。
  • 通过vAPP服务创建的磁盘不支持变更磁盘类型。

如果云硬盘已挂载虚拟机,此时对云硬盘执行变更磁盘类型的操作,将对虚拟机业务有性能影响。

操作步骤
  1. 使用浏览器,以VDC管理员或VDC业务员帐号登录ManageOne。

    非B2B场景登录地址:https://ManageOne控制台主页的访问地址。例如,https://console.demo.com。

    B2B场景登录地址:https://ManageOne租户的访问地址。例如,https://tenant.demo.com。

  1. 在导航栏左上角下拉框选择地域和Project。
  2. 选择存储 > 云硬盘

    进入“云硬盘”界面。

  3. 在云硬盘列表中,选择指定云硬盘所在行“操作”列下的更多 > 变更磁盘类型

  4. 选择需要变更的磁盘类型,单击“立即申请”
  5. 确认信息无误后,单击“提交申请”
  6. 如果申请变更磁盘类型的云硬盘是需要审批的,请联系管理员完成审批流程。否则,跳过此步骤。

    在“云硬盘”界面,查看云硬盘“磁盘类型”。当云硬盘的磁盘类型变更后,表示变更磁盘类型成功。

    说明:

    变更磁盘类型时,云硬盘可能长时间处于“正在变更”状态,这与LUN拷贝速率有关,默认速率是中等速率(10MB/s~20MB/s)。如果需要调整LUN拷贝速率请参考《FusionCloud 6.3.1 告警&事件参考》“参考信息 > 系统审计(Region Type II&Region Type III) > KVM虚拟化 > 通用操作 > 恢复卷数据”章节中的步骤5设置全局LUN拷贝速率。

    如果云硬盘仍然很长一段时间处于“正在变更”状态,请您联系管理员参考变更磁盘类型后,云硬盘的状态长期处于“正在变更”进行处理。

性能测试(Windows)

本节介绍如何在Windows操作系统的实例上测试云硬盘的性能。

前提条件

测试性能前请先登录Iometer官方网站下载并安装Iometer性能测试工具。

注意事项
  • 测试云硬盘性能时,如果分区的初始磁柱编号是非4KB对齐,则对云硬盘性能影响较大,请先确保分区的初始磁柱编号已经4KB对齐,再开始测试。
  • 请不要在系统盘上进行fio测试,避免损坏系统重要文件。
  • fio测试建议在空闲的、未保存重要数据的磁盘上进行,并在测试完成后重新创建文件系统。
  • 请不要在业务数据盘上测试,避免底层文件系统元数据损坏导致数据损坏。
操作步骤

本文以“Windows 7 Professional 64位”操作系统为例,不同操作系统的操作可能不同,本文仅供参考。

  1. 登录实例。
  2. 使用“win+r”组合键打开运行窗口,并输入“msinfo32”,单击“确定”。

    弹出系统信息窗口。

  3. 选择“组件 > 存储 > 磁盘”,在右侧区域查看分区起始偏移值,确认云硬盘分区的初始磁柱编号是否已经4KB对齐。

    • 如果4096能被该参数值整除,则表示已经4KB对齐,请执行步骤 4进行性能测试。
    • 如果4096不能被该参数值整除,则表示未4KB对齐,如需继续测试请重新按照4KB对齐分区。

      删除分区并重新按照4KB对齐选取初始磁柱编号时会导致磁盘原有数据的丢失,请谨慎操作。

  4. 使用Iometer工具测试云硬盘性能,具体方法请参见Iometer产品文档。

    在进行IOPS和吞吐量测试时,Iometer参数配置和fio工具的参数相同,具体请参考表5-20

性能测试(Linux)

本节介绍如何在Linux操作系统的实例上测试云硬盘的性能。

前提条件

fio是测试磁盘性能的一个非常好的工具,用来对硬件进行压力测试和验证。建议使用libaio的I/O引擎进行测试,请自行登录官方网站下载并安装fio和Libaio。

注意事项
  • CentOS 6.5等较老版本的操作系统用fdisk创建分区时,默认为非4KB对齐选择初始磁柱编号,对性能有较大的影响,建议针对该类操作系统,在创建分区时4KB对齐选取初始磁柱编号。
  • 请不要在系统盘上进行fio测试,避免损坏系统重要文件。
  • fio测试建议在空闲的、未保存重要数据的磁盘上进行,并在测试完成后重新创建文件系统。
  • 请不要在业务数据盘上测试,避免底层文件系统元数据损坏导致数据损坏。
  • 测试硬盘性能时,推荐直接测试裸盘。测试文件系统性能时,推荐指定具体的文件进行测试。
操作步骤

本文以“CentOS 7.2 64位”操作系统为例,不同操作系统的操作可能不同,本文仅供参考。

  1. 登录实例并切换为root用户。
  2. 进行性能测试之前,请执行以下步骤,确认云硬盘分区的初始磁柱编号是否已经4KB对齐。

    fdisk -lu

    回显类似如下信息:
    [root@ecs-centos sdc]# fdisk -lu
    
    Disk /dev/xvda: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk label type: dos
    Disk identifier: 0x7db77aa5
    
        Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/xvda1   *        2048    20968919    10483436   83  Linux
    
    Disk /dev/xvdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    
    
    Disk /dev/xvdc: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk label type: dos
    Disk identifier: 0x3cf3265c
    
        Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/xvdc1            2048    41943039    20970496   83  Linux
    • 如果start对应的初始磁柱编号能被8整除,则表示4KB对齐,请执行步骤 3进行性能测试。
    • 如果start对应的初始磁柱编号不能被8整除,则表示未4KB对齐,如需继续测试请删除原有分区,重新按照4KB对齐选择初始磁柱编号。

      删除分区并重新按照4KB对齐选取初始磁柱编号会导致磁盘原有数据的丢失,请谨慎操作。

  3. 执行以下命令,使用fio工具测试云硬盘性能。

    • 测试随机写IOPS:fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Rand_Write_IOPS_Test
    • 测试随机读IOPS:fio -direct=1 -iodepth=128 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Rand_Read_IOPS_Test
    • 测试写吞吐量:fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=write -ioengine=libaio -bs=1024k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Write_BandWidth_Test
    • 测试读吞吐量:fio -direct=1 -iodepth=32 -rw=read -ioengine=libaio -bs=1024k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -group_reporting -filename=/dev/[device] -name=Read_BandWidth_Test

      相关参数说明如表5-20所示。

      表5-20 测试磁盘性能参数说明

      参数

      说明

      direct

      定义是否使用direct I/O,可选值如下

      • 值为0,表示使用buffered I/O
      • 值为1,表示使用direct I/O

      iodepth

      定义测试时的I/O队列深度,默认为1。

      此处定义的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I/O并发数=iodepth * numjobs。

      rw

      定义测试时的读写策略,可选值如下:

      • 随机读:randread
      • 随机写:randwrite
      • 顺序读:read
      • 顺序写:write
      • 混合随机读写:randrw

      ioengine

      定义fio如何下发I/O请求,通常有同步I/O和异步I/O:

      • 同步I/O一次只能发出一个I/O请求,等待内核完成后才返回。这样对于单个线程I/O队列深度总是小于1,但是可以透过多个线程并发执行来解决。通常会用16~32个线程同时工作把I/O队列深度塞满。
      • 异步I/O则通常使用libaio这样的方式一次提交一批I/O请求,然后等待一批的完成,减少交互的次数,会更有效率。

      bs

      定义I/O的块大小(block size),单位是k、K、m和M等,默认I/O块大小为4KB。

      size

      定义测试I/O操作的数据量,如果未指定runtime这类参数,fio会将指定大小的数据量全部读/写完成,然后才停止测试。

      该参数的值,可以是带单位的数字,比如size=10G,表示读/写的数据量为10GB;也可是百分数,比如size=20%,表示读/写的数据量占该设备总文件的20%的空间。

      numjobs

      定义测试的并发线程数。

      runtime

      定义测试时间。

      如果未配置,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。

      group_reporting

      定义测试结果显示模式,group_reporting 表示汇总每个进程的统计信息,而非以不同job汇总展示信息。

      filename

      定义测试文件(设备)的名称。

      name

      定义测试任务名称。

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更新时间:2019-08-15

文档编号:EDOC1100043091

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