Linux 中使用 dd 测试磁盘性能

翻译自 : Linux I/O Performance Tests using dd

基本说明

dd 可以用来做简单的低级别复制文件. 这样做, 一般都是可一直直接访问设备文件. 需要说明的是, 错误的使用 dd 会 造成数据的丢失. 强烈推介用以下描述的步骤来完成性能测试.

再强调一遍: 错误的使用dd, 会造成数据的丢失!

写性能测试

现代操作系统不是直接把数据写入 RAID 系统或者磁盘内, 当前未被使用的临时内存(temporary memory),会用来缓存读写数据.

所以, 如果要去除临时内存对于我们测试磁盘 I/O 的影响, 我们可以使用参数 oflag 参数来定义. 以下是 oflag 支持的标记: ( 具体可以 man dd )

direct : 对数据使用直接 I/O
dsync : 对数据使用同步 I/O
sync : 对数使用同步 I/O, 同样也适用于元数据

为了测试写性能, 数据需要从 /dev/zero 读入, 理想情况是将这些读入的数据写入空的 RAID 阵列, 物理磁盘, 分区 ( 比如使用参数 of=/dev/sda 指定一块磁盘, 或者 of=/dev/sda2 指定一个分区). 如果这些资源都比较紧张, 一个普通文件也可以被当做写入的目标 ( 比如 of=/root/testfile).

从安全考虑出发, 以下的例子使用 写入文件 的方式来测试磁盘性能. 所以写性能会稍微慢一些 ( 因为元数据需要写入文件系统).

重要 : 当写入对象是设备的时候(比如: /dev/sda) , 存储的数据都会丢失. 因此, 实验的对象最好是空的 RAID阵列, 硬盘, 分区.

说明

当使用 if=/dev/zero, bs=1G 的时候, Linux 系统需要 1GB的空闲 RAM. 如果测试环境中没有足够的 RAM, 可以将 bs 的值设定小一些 ( 比如 512MB)
为了获取更加真实的测试结果, 最好多测试几次( 比如 3-10 次). 这样做可以可以很快的发现异常值. 导致这些异常值得原因可能是因为定时任务, 中断或者一般情况下的多进程运行. 这些都会影响测试结果. 一个极端的例子是, 避免这个问题是在测试的时候并行执行 updatedb

笔记本磁盘性能测试

一次写入 1GB 数据. 激活缓存 ( hdparm -W1 /dev/sda )

root@grml ~ # dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=1G count=1 oflag=direct

1+0 records in

1+0 records out

1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 32.474 s, 33.1 MB/s

一次写入 1 GB 的数据. 关闭缓存 (hdparm -W0 /dev/sda)

root@grml ~ # dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=1G count=1 oflag=direct

1+0 records in

1+0 records out

1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 123.37 s, 8.7 MB/s

512字节的数据写入1000次. 激活缓存( hdparm -W1 /dev/sda)

[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=512 count=1000 oflag=direct

1000+0 records in

1000+0 records out

512000 bytes (512 kB) copied, 0.317395 s, 1.6 MB/s

512字节的数据写入1000次. 关闭缓存( hdparm -W0 /dev/sda)

root@grml ~ # dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=512 count=1000 oflag=direct

1000+0 records in

1000+0 records out

512000 bytes (512 kB) copied, 11.1865 s, 45.8 kB/s

RAID10 性能测试

一次写入1GB文件.

test-sles10sp2:~ # dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=1G count=1 oflag=dsync

1+0 records in

1+0 records out

1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 5.11273 seconds, 210 MB/s

512KB 写入 1000次

test-sles10sp2:~ # dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=512 count=1000 oflag=dsync

1000+0 records in

1000+0 records out

512000 bytes (512 kB) copied, 0.083902 seconds, 6.1 MB/s

读性能测试

使用 dd 测试读性能

test-sles10sp2:~ # dd if=/root/testfile of=/dev/null bs=512 count=1000

1+0 records in

1+0 records out

1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 5.11273 seconds, 210 MB/s

使用 hdparm 测试磁盘读性能

[root@localhost ~]# hdparm -t /dev/sda

/dev/sda:

 Timing buffered disk reads: 302 MB in  3.00 seconds = 100.51 MB/sec