После большого количества сравнений с sysbench я пришел к такому выводу:
Чтобы выжить (с точки зрения производительности) ситуация, когда
- злой процесс копирования затопляет грязные страницы
- и аппаратный кэш записи присутствует (возможно также без этого)
- и синхронное чтение или запись в секунду (IOPS) имеют решающее значение
просто сбросьте все лифты, очереди и грязные кэши страниц. Правильное место для грязных страниц находится в оперативной памяти этого аппаратного кэша записи.
Отрегулируйте dirty_ratio (или новый dirty_bytes) как можно ниже, но следите за последовательной пропускной способностью. В моем конкретном случае 15 МБ были оптимальными ( echo 15000000 > dirty_bytes).
Это скорее взлом, чем решение, потому что гигабайты оперативной памяти теперь используются только для кэширования чтения вместо грязного кэша. Чтобы грязный кэш хорошо работал в этой ситуации, фоновый очиститель ядра Linux должен был усреднять, с какой скоростью базовое устройство принимает запросы, и соответствующим образом корректировать фоновую очистку. Не просто.
Технические характеристики и ориентиры для сравнения:
Протестировано при установке ddнулей на диск, sysbench продемонстрировал огромный успех , увеличив 10 потоковых записей fsync при 16 кБ с 33 до 700 операций ввода-вывода в секунду (предел простоя: 1500 операций ввода-вывода в секунду) и одного потока от 8 до 400 операций ввода-вывода в секунду.
Без нагрузки IOPS не пострадали (~ 1500), а пропускная способность немного снизилась (с 251 МБ / с до 216 МБ / с).
dd вызов:
dd if=/dev/zero of=dumpfile bs=1024 count=20485672
для sysbench test_file.0 был подготовлен для разборки с:
dd if=/dev/zero of=test_file.0 bs=1024 count=10485672
вызов sysbench для 10 потоков:
sysbench --test=fileio --file-num=1 --num-threads=10 --file-total-size=10G --file-fsync-all=on --file-test-mode=rndwr --max-time=30 --file-block-size=16384 --max-requests=0 run
вызов sysbench для одного потока:
sysbench --test=fileio --file-num=1 --num-threads=1 --file-total-size=10G --file-fsync-all=on --file-test-mode=rndwr --max-time=30 --file-block-size=16384 --max-requests=0 run
Меньшие размеры блоков показали еще более резкие цифры.
--file-block-size = 4096 с 1 ГБ dirty_bytes:
sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark
Running the test with following options:
Number of threads: 1
Extra file open flags: 0
1 files, 10Gb each
10Gb total file size
Block size 4Kb
Number of random requests for random IO: 0
Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50
Calling fsync() after each write operation.
Using synchronous I/O mode
Doing random write test
Threads started!
Time limit exceeded, exiting...
Done.
Operations performed: 0 Read, 30 Write, 30 Other = 60 Total
Read 0b Written 120Kb Total transferred 120Kb (3.939Kb/sec)
0.98 Requests/sec executed
Test execution summary:
total time: 30.4642s
total number of events: 30
total time taken by event execution: 30.4639
per-request statistics:
min: 94.36ms
avg: 1015.46ms
max: 1591.95ms
approx. 95 percentile: 1591.30ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 30.0000/0.00
execution time (avg/stddev): 30.4639/0.00
--file-block-size = 4096 с 15 МБ dirty_bytes:
sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark
Running the test with following options:
Number of threads: 1
Extra file open flags: 0
1 files, 10Gb each
10Gb total file size
Block size 4Kb
Number of random requests for random IO: 0
Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50
Calling fsync() after each write operation.
Using synchronous I/O mode
Doing random write test
Threads started!
Time limit exceeded, exiting...
Done.
Operations performed: 0 Read, 13524 Write, 13524 Other = 27048 Total
Read 0b Written 52.828Mb Total transferred 52.828Mb (1.7608Mb/sec)
450.75 Requests/sec executed
Test execution summary:
total time: 30.0032s
total number of events: 13524
total time taken by event execution: 29.9921
per-request statistics:
min: 0.10ms
avg: 2.22ms
max: 145.75ms
approx. 95 percentile: 12.35ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 13524.0000/0.00
execution time (avg/stddev): 29.9921/0.00
--file-block-size = 4096 с 15 МБ dirty_bytes в неактивной системе:
sysbench 0.4.12: тест оценки многопоточной системы
Running the test with following options:
Number of threads: 1
Extra file open flags: 0
1 files, 10Gb each
10Gb total file size
Block size 4Kb
Number of random requests for random IO: 0
Read/Write ratio for combined random IO test: 1.50
Calling fsync() after each write operation.
Using synchronous I/O mode
Doing random write test
Threads started!
Time limit exceeded, exiting...
Done.
Operations performed: 0 Read, 43801 Write, 43801 Other = 87602 Total
Read 0b Written 171.1Mb Total transferred 171.1Mb (5.7032Mb/sec)
1460.02 Requests/sec executed
Test execution summary:
total time: 30.0004s
total number of events: 43801
total time taken by event execution: 29.9662
per-request statistics:
min: 0.10ms
avg: 0.68ms
max: 275.50ms
approx. 95 percentile: 3.28ms
Threads fairness:
events (avg/stddev): 43801.0000/0.00
execution time (avg/stddev): 29.9662/0.00
Тест-система:
- Adaptec 5405Z (это 512 МБ кэша записи с защитой)
- Intel Xeon L5520
- 6 ГБ ОЗУ при 1066 МГц
- Материнская плата Supermicro X8DTN (чипсет 5520)
- 12 дисков Seagate Barracuda 1 ТБ
- 10 в программном обеспечении Linux RAID 10
- Ядро 2.6.32
- Файловая система XFS
- Нестабильный Debian
Таким образом, теперь я уверен, что эта конфигурация будет хорошо работать в режиме ожидания, при высокой нагрузке и даже при полной загрузке для трафика базы данных, который в противном случае был бы истощен последовательным трафиком. Последовательная пропускная способность выше, чем два гигабитных канала, которые могут быть доставлены в любом случае, поэтому нет проблем с ее небольшим уменьшением.