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Linux 效能監控 —— 磁碟 I/O

阿新 • • 發佈：2019-02-03
零. 前言 如果從磁碟（disk）中讀取/寫入資料， CPU 就會處於空閒狀態， 大大浪費了這段等待時間 CPU 的計算能力。 所以SSD、 快取、 記憶體、 暫存器之類的設計就是為了減少 CPU 的等待時間， 釋放計算能力。 可以看出業界對磁碟 I/O 的重視， 以及磁碟 I/O 對系統的影響之大。 一.  如何檢視磁碟 I/O

在 Linux 平臺或者 BSD 平臺下， 藉助 top 命令可以清楚看到磁碟 I/O 情況。 


二. 如何衡量磁碟 I/O 存在瓶頸 磁碟 I/O 是否存在瓶頸取決於當前機器 CPU 的總核數（總核數計算移步我的另一篇博文: Linux 效能監控 ---- Load Average
）。 公式： X(IO) = 1/（cpu 總核數） 用來衡量磁碟 I/O 情況， 以上圖的機器為例子， 這臺機器 2 CPU 12 核 也就是總核心數為 2*12 = 24， X(IO) = 0.04166666 = 4.17%。  如果上圖指標長時間大於 4.17%， 那麼我們的網站響應可能就會變慢了。  三. 影響 I/O 效能有哪幾點 衡量 I/O 效能一個術語叫 IOPS（input/output per-second） 每秒輸入或輸出量 影響 IOPS 因素有如下 4 點： - 多重磁碟陣列（Multidisk Arrays）： 陣列裡越多磁碟 IOPS 越高。 如果一個 disk 有 250 IOPS， 則 2 個 disk 有 500 IOPS
- 每個磁碟的平均 IOPS （Average IOPS per-drive）： 磁碟速度越高， 當然 IOPS 越高 - RAID（具體參見 https://en.wikipedia.org/wiki/RAID） 因素： 使用 RAID 技術儲存。 RAID 在寫操作時有大量效能耗費。 對於 RAID6， 每次寫需要 6 次磁碟操作。 RAID1 和 RAID10 每次寫需要 2 次磁碟操作。  - 讀寫工作量（Read and Write Workload）： 比如在 RAID 5 或者 RAID 6 有大量寫操作， IOPS 將會很低 四. 如何解決 I/O 瓶頸問題 我們可以對磁碟進行調優， 這很複雜而且也不會超過 RAM 的速度。 
所以， 可以先對 I/O 高的服務或應用進行處理， 最快的方法就是資料快取到 RAM。 例如資料庫伺服器的記憶體配置到最高， 儘量快取 SQL 的資料。 

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