[转帖]Windows磁盘性能压测（2）-Fio

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目录

一、腾讯云官网硬盘性能指标

二、使用fio测试硬盘性能指标

1. 测试工具相关

2. 单路随机读写时延测试

2.1测试硬盘的随机读时延

2.2测试硬盘的随机写时延

2.3测试硬盘的随机混合读写时延

3. 硬盘吞吐性能测试

3.1测试硬盘的顺序读吞吐性能

3.2测试硬盘的顺序写吞吐性能

3.3测试硬盘的顺序混合读写吞吐性能

4. 硬盘IOPS性能测试

4.1测试硬盘的随机读IOPS

4.2测试硬盘的随机写IOPS

4.3测试硬盘的随机混合读写IOPS

说明：

有关Windows磁盘性能压测，笔者还是强烈推荐使用微软自己开源的压测工具DiskSpd。当然，如果要使用其他磁盘性能压测工具也是可以的，比如：IOMeter（老牌经典）、FIO（更适合Linux）等。

一、腾讯云官网硬盘性能指标

https://cloud.tencent.com/document/product/362/2353

通常使用以下指标衡量云硬盘的性能：

IOPS：每秒读/写次数，单位为次（计数），存储设备的底层驱动类型决定了不同的 IOPS。

吞吐量：每秒的读写数据量，单位为MB/s。

时延：I/O 操作的发送时间到接收确认所经过的时间，单位为秒。

性能指标	增强型SSD云硬盘	SSD云硬盘	高性能云硬盘
单盘最大容量（GB）	32000	32000	32000
单盘最大 IOPS	100000	26000	6000
随机 IOPS 性能计算公式	基准性能：随机IOPS = min{1800 + 存储容量（GB）× 50,50000 } 额外性能：最大 IOPS = min{128 × 额外性能值,50000} 详情请参见增强型SSD云硬盘性能说明	随机 IOPS = min{1800 + 存储容量（GB）× 30,26000}	随机 IOPS = min{1800 + 存储容量（GB）× 8,6000}
单盘最大吞吐量（MB/s）	1000MB/s	260MB/s	150MB/s
吞吐性能计算公式（MB/s）	基准性能：吞吐 = min{120 + 存储容量（GB）× 0.5,350} 额外性能：吞吐 = min{1 × 额外性能值,650} 详情请参见增强型 SSD云硬盘性能说明	吞吐 = min{120 + 存储容量（GB）× 0.2,260}	吞吐 = min{100 + 存储容量（GB）× 0.15,150}
单路随机读写时延	0.3 - 1ms	0.5 - 3ms	0.8- 4ms

二、使用fio测试硬盘性能指标

1.测试工具相关

https://fio.readthedocs.io/en/latest/fio_doc.html

https://fio.readthedocs.io/en/latest/fio_doc.html#command-line-options

https://github.com/axboe/fio

参数名	说明
bs	每次请求的块大小。
ioengine	I/O 引擎。推荐Linux 用libaio，Windows用windowsaio。
iodepth	请求的I/O队列深度。
direct	指定 direct 模式。默认为 True（1）。 True（1）表示指定 O_DIRECT 标识符，忽略 I/O 缓存，数据直写。 False（0）表示不指定 O_DIRECT 标识符。
rw	读写模式。取值包括顺序读（read）、顺序写（write）、随机读（randread）、随机写（randwrite）、混合随机读写（randrw）和混合顺序读写（rw，readwrite）
time_based	指定采用时间模式。无需设置该参数值，只要 FIO 基于时间来运行。
runtime	指定测试时长，即 FIO 运行时长。
refill_buffers	FIO 将在每次提交时重新填充 I/O 缓冲区。默认设置是仅在初始时填充并重用该数据。
norandommap	在进行随机 I/O 时，FIO 将覆盖文件的每个块。若给出此参数，则将选择新的偏移量而不查看 I/O 历史记录。
randrepeat	随机序列是否可重复，默认为 True（1）。 True（1）表示随机序列可重复，False（0）表示随机序列不可重复。
group_reporting	多个 job 并发时，打印整个 group 的统计值。
name	job 的名称。
size	I/O 测试的寻址空间。
numjobs	同时测试的线程数量（这个值乘以上面的iodepth就是对磁盘产生的实际队列深度）
rwmixread	--rwmixread=0 这里读写比率是0，表示100%写，下面100%随机读测试中，这个值设置为100
thread	由于使用了多线程，这个参数必须加上
filename	测试对象，即待测试的磁盘设备名称。

注意，以下示例为测试1块500G高性能云硬盘的整体性能。

2.单路随机读写时延测试

注：通常Windows Server默认安装路径在C:Program Filesfio下面

bs=4k iodepth=1，随机读/写测试，能反映硬盘的时延性能

2.1测试硬盘的随机读时延

  .fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=1 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randread -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randread-lat -size=10G -filename="D:targetfile"

 

2.2测试硬盘的随机写时延

.fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=1 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randwrite -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randwrite-lat -size=10G -filename="D:targetfile"  

 

2.3测试硬盘的随机混合读写时延

  .fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=1 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randrw -rwmixread=50 -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randrw-lat -size=10G -filename="D:targetfile"

 

3.硬盘吞吐性能测试

bs=128k iodepth=32,顺序读/写测试，能反映硬盘的吞吐性能

3.1测试硬盘的顺序读吞吐性能

  .fio.exe -bs=128k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=read -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-read-throughput -size=10G -filename="D:targetfile"

 

3.2测试硬盘的顺序写吞吐性能

 .fio.exe -bs=128k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=write -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-write-throughput -size=10G -filename="D:targetfile" 

 

3.3测试硬盘的顺序混合读写吞吐性能

  .fio.exe -bs=128k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=readwrite -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-readwrite-throughput -size=10G -filename="D:targetfile"

 

4.测试硬盘的IOPS性能

bs=4k iodepth=32,随机读/写测试，能反映硬盘的IOPS性能

4.1测试硬盘的随机读IOPS

 .fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randread -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randread-iops -size=10G -filename="D:targetfile" 

 

4.2测试硬盘的随机写IOPS

.fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randwrite -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randwrite-iops -size=10G -filename="D:targetfile"  

 

4.3测试硬盘的随机混合读写IOPS

.fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randrw -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randrw-iops -size=10G -filename="D:targetfile" 

 

截止目前，磁盘性能测试已基本结束。

总结：

不同测试工具测试结果难免略有偏差，但从以上测试结果来看，符合预期。