Windows磁盘性能分析原理和方法

这次我主要给大家介绍一下Windows磁盘性能分析的原理和主要参考指标的一些计算方法。 希望对大家有一些借鉴意义。

Windows磁盘性能主要依赖于其内核驱动partmgr.sys(partition manager)。该驱动在整个存储设备堆栈中处于中间位置，在Disk Class Driver (disk.sys)和文件系统驱动中间。如下图：

这意味着每个发向磁盘的IO (在Windows系统中又IRP代表)，都会经过partmgr.sys。那么该驱动也就有机会记录很多关于磁盘的统计信息。

举个例子，当某个IO发向磁盘之后，经过partmgr.sys的时候驱动就会记录该IO的一些信息，比如经过的时间。而当IO完成的时候，最后会调用partmgr.sys的completion routine，该驱动也就有机会记录IO完成的时间，两者相减就可以得到单个IO的处理时间，对大量IO来说就可以得出统计意义上的平均数据 - Disk sec/Transfer。

再举个例子，对于单个IO，当经过partmgr.sys的时候，驱动就会对其内部计数器加1，当IO完成的时间内部计数器就会减1。那么在平时我们就可以从该计数器得知一共有多少IO尚未完成，平均以后就得到了性能监视器中的平均队列长度 - Avg. Disk Queue Length。

那么我们再来谈一谈所有性能监视器(perfmon)中那些关于磁盘的计数器对象，究竟那些指标代表了磁盘性能：

Disk Bytes/sec

该计数器代表了磁盘的吞吐量，也就是每秒钟有多少字节读写磁盘。他其实取决于两个方面：

从应用或者系统层面产生了多少IO压力。
磁盘性能。
也就是说如果应用或者系统层面没有对磁盘产生压力，它的数值也不会上升。即使它的数值很高，也很有可能是因为应用产生了大量的IO，而不能因此判断磁盘的性能存在问题。

% Idle Time

该技术器代表了磁盘的空闲程度，我们之前提到内部计数器来跟踪磁盘有多少未完成的IO，当该数值为非0时，性能监视器就认为磁盘的繁忙的。为0时，自然就认为磁盘是空闲的。但是即使磁盘一直有未能完成的IO，磁盘依然有可能及时地完成每一个IO，这样也就谈不上磁盘的性能问题。

Avg. Disk Queue Length

这个数值也就是从我们之前提到的内部计数器得来的，试想这样一种情况，磁盘的IO压力很大，如果我们的内部计数器数值很高，也就代表没有完成的IO很多，但是磁盘能够快速地完成每一个IO，这种情况我们能否认为磁盘性能是有问题的？答案是不能，如果磁盘能够快速地完成每一个IO，自然磁盘性能是正常的。

Disk sec/Transfer

根据我们之前的所有分析，这个数值是真正代表磁盘性能的。说如果该数值很高(一般超过50ms)，那么应用会很明显地感受每一个交给磁盘的IO回复得很慢，也就会导致应用产生性能问题。