Windows磁盘性能压测（2）-Fio
原创
目录
一、腾讯云官网硬盘性能指标
二、使用fio测试硬盘性能指标
1. 测试工具相关
2. 单路随机读写时延测试
2.1测试硬盘的随机读时延
2.2测试硬盘的随机写时延
2.3测试硬盘的随机混合读写时延
3. 硬盘吞吐性能测试
3.1测试硬盘的顺序读吞吐性能
3.2测试硬盘的顺序写吞吐性能
3.3测试硬盘的顺序混合读写吞吐性能
4. 硬盘IOPS性能测试
4.1测试硬盘的随机读IOPS
4.2测试硬盘的随机写IOPS
4.3测试硬盘的随机混合读写IOPS
说明：
有关Windows磁盘性能压测，笔者还是强烈推荐使用微软自己开源的压测工具DiskSpd。当然，如果要使用其他磁盘性能压测工具也是可以的，比如：IOMeter（老牌经典）、FIO（更适合Linux）等。
一、腾讯云官网硬盘性能指标
https://cloud.tencent.com/document/product/362/2353
通常使用以下指标衡量云硬盘的性能：
IOPS：每秒读/写次数，单位为次（计数），存储设备的底层驱动类型决定了不同的 IOPS。
吞吐量：每秒的读写数据量，单位为MB/s。
时延：I/O 操作的发送时间到接收确认所经过的时间，单位为秒。
性能指标 | 增强型SSD云硬盘 | SSD云硬盘 | 高性能云硬盘 |
|---|---|---|---|
单盘最大容量（GB） | 32000 | 32000 | 32000 |
单盘最大 IOPS | 100000 | 26000 | 6000 |
随机 IOPS 性能计算公式 | 基准性能：随机IOPS = min{1800 + 存储容量（GB）× 50,50000 } 额外性能：最大 IOPS = min{128 × 额外性能值,50000} 详情请参见增强型SSD云硬盘性能说明 | 随机 IOPS = min{1800 + 存储容量（GB）× 30,26000} | 随机 IOPS = min{1800 + 存储容量（GB）× 8,6000} |
单盘最大吞吐量（MB/s） | 1000MB/s | 260MB/s | 150MB/s |
吞吐性能计算公式（MB/s） | 基准性能：吞吐 = min{120 + 存储容量（GB）× 0.5,350} 额外性能：吞吐 = min{1 × 额外性能值,650} 详情请参见增强型 SSD云硬盘性能说明 | 吞吐 = min{120 + 存储容量（GB）× 0.2,260} | 吞吐 = min{100 + 存储容量（GB）× 0.15,150} |
单路随机读写时延 | 0.3 - 1ms | 0.5 - 3ms | 0.8- 4ms |
二、使用fio测试硬盘性能指标
1.测试工具相关
https://fio.readthedocs.io/en/latest/fio_doc.html
https://fio.readthedocs.io/en/latest/fio_doc.html#command-line-options
参数名 | 说明 |
|---|---|
bs | 每次请求的块大小。 |
ioengine | I/O 引擎。推荐Linux 用libaio，Windows用windowsaio。 |
iodepth | 请求的I/O队列深度。 |
direct | 指定 direct 模式。默认为 True（1）。 True（1）表示指定 O_DIRECT 标识符，忽略 I/O 缓存，数据直写。 False（0）表示不指定 O_DIRECT 标识符。 |
rw | 读写模式。取值包括顺序读（read）、顺序写（write）、随机读（randread）、随机写（randwrite）、混合随机读写（randrw）和混合顺序读写（rw，readwrite） |
time_based | 指定采用时间模式。无需设置该参数值，只要 FIO 基于时间来运行。 |
runtime | 指定测试时长，即 FIO 运行时长。 |
refill_buffers | FIO 将在每次提交时重新填充 I/O 缓冲区。默认设置是仅在初始时填充并重用该数据。 |
norandommap | 在进行随机 I/O 时，FIO 将覆盖文件的每个块。若给出此参数，则将选择新的偏移量而不查看 I/O 历史记录。 |
randrepeat | 随机序列是否可重复，默认为 True（1）。 True（1）表示随机序列可重复，False（0）表示随机序列不可重复。 |
group_reporting | 多个 job 并发时，打印整个 group 的统计值。 |
name | job 的名称。 |
size | I/O 测试的寻址空间。 |
numjobs | 同时测试的线程数量（这个值乘以上面的iodepth就是对磁盘产生的实际队列深度） |
rwmixread | --rwmixread=0 这里读写比率是0，表示100%写，下面100%随机读测试中，这个值设置为100 |
thread | 由于使用了多线程，这个参数必须加上 |
filename | 测试对象，即待测试的磁盘设备名称。 |
注意，以下示例为测试1块500G高性能云硬盘的整体性能。
2.单路随机读写时延测试
注：通常Windows Server默认安装路径在C:\Program Files\fio下面
bs=4k iodepth=1，随机读/写测试，能反映硬盘的时延性能
2.1测试硬盘的随机读时延
.\fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=1 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randread -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randread-lat -size=10G -filename="D\:\targetfile"
2.2测试硬盘的随机写时延
.\fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=1 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randwrite -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randwrite-lat -size=10G -filename="D\:\targetfile" 
2.3测试硬盘的随机混合读写时延
.\fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=1 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randrw -rwmixread=50 -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randrw-lat -size=10G -filename="D\:\targetfile"
3.硬盘吞吐性能测试
bs=128k iodepth=32,顺序读/写测试，能反映硬盘的吞吐性能
3.1测试硬盘的顺序读吞吐性能
.\fio.exe -bs=128k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=read -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-read-throughput -size=10G -filename="D\:\targetfile"
3.2测试硬盘的顺序写吞吐性能
.\fio.exe -bs=128k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=write -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-write-throughput -size=10G -filename="D\:\targetfile" 
3.3测试硬盘的顺序混合读写吞吐性能
.\fio.exe -bs=128k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=readwrite -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-readwrite-throughput -size=10G -filename="D\:\targetfile"
4.测试硬盘的IOPS性能
bs=4k iodepth=32,随机读/写测试，能反映硬盘的IOPS性能
4.1测试硬盘的随机读IOPS
.\fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randread -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randread-iops -size=10G -filename="D\:\targetfile" 
4.2测试硬盘的随机写IOPS
.\fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randwrite -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randwrite-iops -size=10G -filename="D\:\targetfile" 
4.3测试硬盘的随机混合读写IOPS
.\fio.exe -bs=4k -ioengine=windowsaio -iodepth=32 -numjobs=1 -direct=1 -rw=randrw -thread -time_based -runtime=120 -refill_buffers -norandommap -randrepeat=0 -group_reporting -name=fio-randrw-iops -size=10G -filename="D\:\targetfile" 
截止目前，磁盘性能测试已基本结束。
总结：
不同测试工具测试结果难免略有偏差，但从以上测试结果来看，符合预期。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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