华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 fio 深度测评华为云云耀云服务器L实例的磁盘性能
本文收录在专栏：#云计算入门与实践 - 华为云 专栏中，本系列博文还在更新中
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华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 fio 深度测评华为云云耀云服务器L实例的磁盘性能 - [ 云计算 华为云 ] 解决办法：如何更换华为云云耀云服务器L实例的镜像
文章目录
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- 一、评测背景
- 二、评测声明
- 三、被评测服务器参数及准备
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- 3.1 被评测服务器基本参数
- 3.2 测试机采购
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- 3.2.1 华为云云耀云服务器L实例
- 3.2.2 友商的轻量应用服务器 lighthouse
- 四、使用 fio 测试磁盘 I/O 性能
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- 4.1 fio 安装
- 4.2 fio 常用测试场景与测试方法
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- 4.2.1 测试场景
- 4.2.2 测试方法
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- （1）使用命令行测试
- （2）使用配置文件进行测试
- 4.2.3 各运行参数说明
- 4.2 在华为云云耀云服务器L实例运行 fio 测试
- 4.3 友商的轻量应用服务器 lighthouse 运行 fio 测试
- 五、最终测试比对结果
- 六、文末总结
一、评测背景
本文是继之前文章：《华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 Geekbench 深度测评华为云云耀云服务器L实例》与 华为云云耀云服务器L实例评测｜轻量级应用服务器对决：基于 STREAM 深度测评华为云云耀云服务器L实例后，继续探讨华为云的创新产品【华为云云耀云服务器L实例】，为读者提供全面的评测信息，本篇文章重点是测试其【华为云云耀云服务器L实例】的磁盘 I/O 性能。我们仍然选取了对比机器，也就是友商的轻量级应用服务器 lighthouse，经过使用 fio 的详细测试，我们将对华为云的最新云耀云服务器L实例的CPU处理器性能进行严格测试和分析，以帮助你更加清晰的认识华为云的最新云耀云服务器L实例，以及帮助你更好的在众多繁杂的服务器中进行选择判断。
二、评测声明
本人任何测试其云计算或者其他商品，都站在如下声明立场
尽管本文是在参与华为云云耀云服务器L实例评测活动的背景下编写的，但是本博主是站在一个中立的角度来进行评测，不存在因为是活动文上来就无脑吹，这有背征文的目的以及我的个人初衷。
三、被评测服务器参数及准备
3.1 被评测服务器基本参数
华为云云耀云服务器L实例现阶段提供2核2G、2核4G、2核8G的 3 种 CPU 和内存规格，不同 CPU 和内存规格与系统盘、峰值带宽和流量包组合共有 6 种实例规格。这里选择的友商测试机为轻量应用服务器 lighthouse，该友商的轻量型应用服务器与华为云云耀云服务器L实例类似，都提供不同的应用场景，不通过的镜像支持以及规格，可以说是相互的对标产品。
本测试使用的华为云云耀云服务器L实例与友商的轻量应用服务器 lighthouse均位于广州区域，且配置均为2核2G，配置参数表格为：
| 规格配置 | 华为云云耀云服务器L实例 | 友商的轻量应用服务器 lighthouse |
|---|---|---|
| 核心数 | 2核 | 2核 |
| 内存 | 2G | 2G |
| 操作系统 | CentOS 7.6 | CentOS 7.6 |
| 区域 | 广州 | 广州 |
3.2 测试机采购
3.2.1 华为云云耀云服务器L实例
因为本文重点是对华为云云耀云服务器L实例进行处理器层面的评测，由于篇幅有限，此处步骤略过，对于如何采购华为云云耀云服务器L实例具体步骤细节，参考我之前的博文中的第三节即可：华为云云耀云服务器L实例评测 | 从零开始：云耀云服务器L实例的全面使用解析指南
购买后服务器规格如下：
3.2.2 友商的轻量应用服务器 lighthouse
对比测试机采购步骤略过，因为不是今天的主角，直接在下面贴出购买后的截图
四、使用 fio 测试磁盘 I/O 性能
“fio” 是一个广泛用于评估磁盘 I/O 性能的工具，它支持多达19种不同的 I/O 引擎，包括但不限于：sync、mmap、libaio、posixaio、SG v3、splice、null、network、syslet、guasi、solarisaio等。fio 不断更新，目前最新版本为 v3.19，你可以在其官方网站 “fio” 上获取相关信息。
- fio 官方网站：https://sourceforge.net/directory/software-development/windows/
使用 fio 进行磁盘压力测试有两种主要方法。一种是通过命令行参数进行配置；另一种是通过读取配置文件来设置测试参数。这两种方法在功能上差异不大，但后者允许你结合使用诸如 sh 和 screen 等工具，以便长时间运行测试。
为了演示如何使用 fio 我们这里直接使用华为云云耀云服务器L实例进行演示
4.1 fio 安装
本文以 华为云云耀云服务器L实例评测 CentOS 7.6 操作系统的云主机为例，可以直接yum安装测试工具 fio。
[root@hcss-ecs-d51e ~]# yum install -y libaio
[root@hcss-ecs-d51e ~]# yum install -y libaio-devel
[root@hcss-ecs-d51e ~]# yum install -y fio
出现 Complete! 后，确认安装完成，如下图：
4.2 fio 常用测试场景与测试方法
4.2.1 测试场景
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测试延迟
队列深度为1，bs设置为4k，也就是模拟单个队列读写的延迟测试
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吞吐
队列深度为32，bs设置为128k，测试最大能力去跑满整个磁盘带宽
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iops
队列深度为32，bs设置为4k，要在最短的时间内多去读磁盘
小文件通常测试随机读写，大文件通常测试顺序读写。
常见测试场景参照（重要）：
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顺序读写（吞吐量，常用单位为 MB/s）：文件在硬盘上存储位置是连续的。
适用场景：大文件拷贝（比如视频音乐）。速度即使很高，对数据库性能也没有参考价值。
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4K 随机读写（IOPS，常用单位为次）：在硬盘上随机位置读写数据，每次 4KB。
适用场景：操作系统运行、软件运行、数据库。
4.2.2 测试方法
fio 的测试方法有两种，一种是直接使用命令行，另外一种是可以使用测试配置文件，区别是使用测试配置文件可以定期进行执行测试。
注意（非常重要）：
- 请不要在系统盘上进行 fio 测试，避免损坏系统重要文件。
- 为避免底层文件系统元数据损坏导致数据损坏，请不要在业务数据盘上进行测试。
- 请确保
/etc/fstab文件配置项中没有被测硬盘的挂载配置，否则将导致云服务器启动失败。 - 测试硬盘性能时，建议直接测试裸数据盘（如
/dev/vdb）。 - 测试文件系统性能时，推荐指定具体文件测试（如
/data/file）。 - 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。
（1）使用命令行测试
filename需要指定设备中的具体磁盘盘符，如下以/dev/sda为例：
顺序读 BW
fio -name=Seq_Read_IOPS_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=128 -rw=read -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -filename=/dev/sda
顺序写 BW
fio -name=Seq_Write_IOPS_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=128 -rw=write -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -filename=/dev/sda
随机读 IOPS
fio -name=Rand_Read_IOPS_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=128 -rw=randread -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -filename=/dev/sda
随机写 IOPS
fio -name=Rand_Write_IOPS_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=128 -rw=randwrite -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -filename=/dev/sda
混合读写
fio -name=Read_Write_IOPS_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=128 -rw=randrw -rwmixread=70 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -ioscheduler=noop -filename=/dev/sda
写吞吐量
fio -name=Write_BandWidth_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=32 -rw=write -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -bs=1024k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -filename=/dev/sda
读吞吐量
fio -name=Read_BandWidth_Test -group_reporting -direct=1 -iodepth=32 -rw=read -ioengine=libaio -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -bs=1024k -size=10G -numjobs=1 -runtime=600 -filename=/dev/sda
（2）使用配置文件进行测试
下面的是示例的测试文件，可以直接创建一个测试文件叫做：fio.conf
# fio.conf
[global]
ioengine=libaio
iodepth=128
direct=0
thread=1
numjobs=16
norandommap=1
randrepeat=0
runtime=60
ramp_time=6
size=1g
directory=/your/path
[read4k-rand]
stonewall
group_reporting
bs=4k
rw=randread
[read64k-seq]
stonewall
group_reporting
bs=64k
rw=read
[write4k-rand]
stonewall
group_reporting
bs=4k
rw=randwrite
[write64k-seq]
stonewall
group_reporting
bs=64k
rw=write
文件保存好后，直接使用下面的命令进行运行：
fio fio.conf
4.2.3 各运行参数说明
- filename: 指定文件 (设备) 的名称。可以通过冒号分割同时指定多个文件，如 filename=/dev/sda:/dev/sdb。
- directory: 设置 filename 的路径前缀。在后面的基准测试中，采用这种方式来指定设备。
- name: 指定 job 的名字，在命令行中表示新启动一个 job。
- direct: bool 类型，默认为 0， 如果设置成 1，表示不使用 io buffer。
- ioengine: I/O 引擎，现在 fio 支持 19 种 ioengine。默认值是 sync 同步阻塞 I/O，libaio 是 Linux 的 native 异步 I/O。关于同步异步，阻塞和非阻塞模型可以参考文章 使用异步 I/O 大大提高应用程序的性能”。
- iodepth: 如果 ioengine 采用异步方式，该参数表示一批提交保持的 io 单元数。该参数可参考文章“Fio 压测工具和 io 队列深度理解和误区”。
- rw: I/O 模式，随机读写，顺序读写等等。可选值：read，write，randread，randwrite，rw，randrw。
- bs: I/O block 大小，默认是 4k。测试顺序读写时可以调大。
- size: 指定 job 处理的文件的大小。
- numjobs: 指定 job 的克隆数(线程)。
- time_based: 如果在 runtime 指定的时间还没到时文件就被读写完成，将继续重复知道 runtime 时间结束。
- runtime: 指定在多少秒后停止进程。如果未指定该参数，fio 将执行至指定的文件读写完全完成。
- group_reporting: 当同时指定了 numjobs 了时，输出结果按组显示。
如果是配置文件，配置文件属于 ini 格式的，即有区块概念，区块下通过“=”设置键值对。
4.2 在华为云云耀云服务器L实例运行 fio 测试
下面的说明是使用 fio 在华为云云耀云服务器L实例上进行测试，因为篇幅有限，下面只举例（图片）顺序读 IOPS。
- bw：磁盘的吞吐量，这个是顺序读写考察的重点
- iops：磁盘的每秒读写次数，这个是随机读写考察的重点
在上述测试过程中，顺序读测试结果的 吞吐量 BW 是104MB/s。
4.3 友商的轻量应用服务器 lighthouse 运行 fio 测试
在友商的轻量应用服务器 lighthouse 运行 fio 测试
在上述 4.2 节中，华为云云耀云服务器L实例上运行 fio 测试步骤里已经详细介绍如何使用 fio 以及相关的细节介绍，这里节约篇幅省略中间过程，直接给出在友商的轻量应用服务器 lighthouse 运行 fio 的结果：
以执行顺序读为例：
五、最终测试比对结果
这里和之前使用 Geekbench、STREAM测试的时候一样，废话不多，直接上 fio 的最终结果：
| fio 硬盘读写性能测试 | 顺序读（MB/s） | 顺序写（MB/s） | 随机读（IOPS） | 随机写（IOPS） |
|---|---|---|---|---|
| 华为云云耀云服务器L实例 | 104 | 90.9 | 5101 | 5122 |
| 友商的轻量应用服务器 lighthouse | 23.7 | 23.6 | 6050 | 6064 |
从上表中可以看出，同样是测试文件大小 1G 的情况下，华为云云耀云服务器L实例的顺序读与顺序写的速度要远高于友商轻量级应用服务器，但是在随机读与随机写的测试中，友商轻量级应用服务器的 IOPS 要略高于华为云云耀云服务器L实例，但是相差没有顺序读写那么夸张。
这也就说明，如果你是读写大文件，那么华为云云耀云服务器L实例的速度会远高于友商产品，而数据库或者应用在华为云云耀云服务器L实例上速率略低于友商竞品。
六、文末总结
在本文中，我们对被评测服务器的硬盘 I/O 性能进行了全面的评测和比对。在本文的重点部分，我们使用 fio 工具来测试这两款服务器的硬盘读取 I/O 性能。我们介绍了 fio 工具的安装过程、使用方法与相关详细运行参数报告进行了详细说明。并分别在两种服务器上运行了 fio 测试，以深入评估它们的在硬盘上的 I/O 性能。
过本文的评测和比对，可以帮助读者更好地了解这两款服务器的内存性能表现，为他们做出明智的决策提供有价值的信息。无论是在企业环境还是个人应用中，优化内存性能都是提高整体系统性能的关键一步。
[ 本文作者 ] bluetata
[ 原文链接 ] https://bluetata.blog.csdn.net/article/details/132954789
[ 最后更新 ] 09/18/2023 1:45
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