write() vs. writev()

From: http://www.cppblog.com/whoami17/archive/2009/05/10/82452.html

今天突然想比较一下 write() 和 writev() 的性能， 网上google了半天， 竟然没有发现一点有关的数据信息， 自己就测试了一下。

平台如下：
CentOS 5.2 Linux kernel 2.6.18-92.e15
CPU: Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 2.40GHz
Disk: 7200 rpm


测试的想法是: 对于writev（）， 如果有10 个buffer， 并且buffer的大小是1kb,  那么我就先依次调用write() 10 次， 每次写1KB 到同一个文件， 记录下时间， 然后记录下用writev（）的时间。 最后， 以write（）为baseline, 计算writev（）所占的%， 如果%越小， 证明writev() 的性能就越好。


做了两组测试，

第一组， 固定buffer 的个数（10， 100， 1000）， 依次增加buffer的大小， 从1KB -- 1024KB， 数据如下， （基准线为相应write（）的数据）

例如， 10 个buffer， 每个buffer size 是1KB。 write() 耗时0.092 ms, writev() 耗时0.098 ms, 图中的数据即为 1.067 (write_v10, 1KB)

图一

 

第二组， 固定buffer大小（1KB， 2KB， 8KB）， 依次增加buffer的数目， 从 200 -- 8000, 数据如下 （基准线为相应write（）的数据）

图二


第一组数据显示：1.  随着buffer的增大 （ > 64KB）， writev（）的性能开始跟write（）持平； 2. 如果buffer的个数过小 ， writev（）的性能是低于write（）的。 从图一可以看到，  在buffer size 小于1024KB 时， writev（） 使用10 个buffer的性能要低于100 和1000。

第二组数据显示： 1. 当保持buffer size一定情况下， 增加buffer的个数 （< 2000）， writev（） 的性能稳定在70%左右; 2. 增加buffer size, 将会降低writev()的性能。 当buffer为8KB 时， writev（） 所用时间基本上都为相应write（）时间的80%， 性能的提高明显不如1KB 和 2KB。3. 当buffer的个数超过2000， 并且buffer size 大于2KB， writev（）性能将远不如write（）。

结论：
writev() 应使用在small write intensive 的workload中， buffer size 应控制在 2KB 以下， 同时buffer的数目不要超过IOV_MAX, 否则 writev() 并不会带来性能的提高。 
 
现在， 所要研究的问题是对于不同的workload， 如何快速的确定writev（）中buffer的个数和大小， 从而达到较好performance。