【移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)】八、IO優(yōu)化（2）IO性能評(píng)估工具

【移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)】八、IO優(yōu)化（2）IO性能評(píng)估工具

I/O子系統(tǒng)是SQLServer性能的重要組成部分。當(dāng)我們?yōu)镾QLServer配置一臺(tái)新的服務(wù)器，或者添加或修改已有系統(tǒng)的磁盤配置時(shí)，都需要判斷I/O子系統(tǒng)的性能。測(cè)試I/O讀寫的塊大小，需要區(qū)分順序讀寫與隨機(jī)讀寫（sequential/random）。（1）順序I/O對(duì)于順序I/O，塊大小應(yīng)當(dāng)包括8KB、64KB、128KB、256KB、1024KB。這是因?yàn)镾QLServer企業(yè)版的“預(yù)讀”Read-ahead最高可達(dá)到1024KB。測(cè)量結(jié)果主要關(guān)注于磁盤的吞吐量（throughput），計(jì)量單位為MB/s。（2）隨機(jī)I/O對(duì)于隨機(jī)I/O，一般僅關(guān)注于8KB的塊。測(cè)量結(jié)果主要關(guān)注于磁盤的尋道能力，計(jì)量單位為I/Ospersecond（IOPs）。對(duì)于OLTP，有以下特點(diǎn)：（1）OLTP處理在本質(zhì)上一般是對(duì)數(shù)據(jù)文件（mdf和ndf）隨機(jī)的讀與寫。（2）在大多數(shù)情況下，從本質(zhì)上來說，讀的活動(dòng)是持續(xù)的。（3）對(duì)數(shù)據(jù)文件的寫的活動(dòng)，主要是檢查點(diǎn)（checkpoint）時(shí)才發(fā)生。檢查點(diǎn)的頻率是由恢復(fù)間隔設(shè)置（recoveryintervalsettings)決定的。（4）事務(wù)日志的寫，從本質(zhì)上說，是連續(xù)的、無固定大小的，依賴于工作負(fù)荷的性質(zhì)（sectoralignedupto60KB）。（5）事務(wù)日志的讀，從本質(zhì)上說，是連續(xù)的（sectoralignedupto120KB）。Microsoft官方針對(duì)SQLServer2005發(fā)布了一個(gè)最佳實(shí)踐的白皮書，推薦以下3種工具。/zh-cn/library/cc966412.aspx一、SQLIO1.安裝SQLIOSQLIO是Microsoft官方的硬盤壓力測(cè)試工具，用于測(cè)試磁盤的IOPS（Input/Outputpersecond）值。此工具盡管并不是針對(duì)SQLServer工作模式來設(shè)計(jì)的，但是仍然可以用來診斷與SQLServer相關(guān)的一些I/O類型的性能，可以測(cè)量磁盤的IOPs、吞吐量(MB/s)和延遲時(shí)間。首先需要到微軟的官網(wǎng)下載SQLIODiskSubsystemBenchmarkTool/en-us/download/details.aspx?id=20163（本文附件即是）下載后在運(yùn)行SQLIO.msi文件，進(jìn)入安裝向?qū)А?.配置參數(shù)文件打開安裝所在的文件夾。用文本編輯工具修改param.txt，例如：f:\testfile.dat20x0300#d:\testfile.dat20x0100每一行都有4個(gè)參數(shù)，分別為：（1）Pathtotestfile。測(cè)試用的文件和它的完整路徑。上例表示要測(cè)試F盤的IOPS，并在F盤生成一個(gè)名為testfile.dat的測(cè)試文件。（2）Numberofthreads(pertestfile）。測(cè)試時(shí)，同時(shí)使用多少個(gè)線程。建議和CPU的數(shù)量一致。（3）Mask。始終為0x0。（4）SizeoftestfileinMB。生成的一個(gè)測(cè)試文件的大小。3.運(yùn)行測(cè)試運(yùn)行“命令提示符”，轉(zhuǎn)到SQLIO的安裝路徑，運(yùn)行以下命令（區(qū)分大小寫）：詳細(xì)的參數(shù)如下：-k<R|W>kindofIO(R=reads,W=writes)-t<threads>numberofthreads-s<secs>numberofsecondstorun-d<drive1>..<driveN>usesamefilenameoneachdrivelettergiven-R<drive1>,,<driveN>rawdriveletters/numberonwhichtorun-f<stripefactor>stripesizeinblocks,random,orsequential-p[I]<cpuaffinity>cpunumberforaffinity(0based)(I=ideal)-a[R[I]]<cpumask>cpumaskfor(R=roundrobin(I=ideal))affinity-o<#outstanding>depthtouseforcompletionroutines-b<iosize(KB)>IOblocksizeinKB-i<#IOs/run>numberofIOsperIOrun-m<[C|S]><#sub-blks>domultiblkIO(C=copy,S=scatter/gather)-L<[S|P][i|]>latenciesfrom(S=system,P=processor)timer-U[p]reportsystem(p=perprocessor)utilization-B<[N|Y|H|S]>setbuffering(N=none,Y=all,H=hdwr,S=sfwr)-S<#blocks>startI/Os#blocksintofile-v1.1.1I/Osrunsusesameblocks,asinversion1.1.1-64use64bitmemoryoperations-F<paramfile>readparametersfrom<paramfile>Defaults:-kR-t1-s30-f64-b2-i64-BNtestfile.datMaximums:-t(threads):256no.offiles,includes-d&-R:256filenamelength:2564.查看結(jié)果C:\ProgramFiles\SQLIO>sqlio-kR-s360-frandom-o8-b8-LS-Fparam.txtsqliov1.5.SGusingsystemcounterforlatencytimings,14318180countspersecondparameterfileused:param.txtfileF:\testfile.datwith2threads(0-1)usingmask0x0(0)2threadsreadingfor360secsfromfileF:\testfile.datusing8KBrandomIOsenablingmultipleI/Osperthreadwith8outstandingsizeoffileF:\testfile.datneedstobe:314572800bytescurrentfilesize:0bytesneedtoexpandby:314572800bytesexpandingF:\testfile.dat...done.usingspecifiedsize:300MBforfile:F:\testfile.datinitializationdoneCUMULATIVEDATA:throughputmetrics:IOs/sec:2209.73MBs/sec:73.51latencymetrics:Min_Latency(ms):0Avg_Latency(ms):0Max_Latency(ms):107histogram:ms:0123456789101112131415161718192021222324+%:98200000000000000000000000重點(diǎn)關(guān)注輸出結(jié)果中的IOs/sec和MBs/sec的值。5.注意事項(xiàng)（1）虛擬機(jī)中的測(cè)試結(jié)果將是虛假的，因?yàn)樘摂M機(jī)的硬盤映像文件的緩存機(jī)制很復(fù)雜。（2）如果存儲(chǔ)設(shè)備（SAN或RAID）有緩存，則param.txt文件中SizeoftestfileinMB值必須為讀寫緩存的2倍至4倍。（3）需要使用各種不同的參數(shù)測(cè)試。示例腳本如下：::TestrandmonIO'sof8Kcallsqlio-kW-s600-frandom-o32-b8-LS-Fparam.txtcallsqlio-kR-s600-frandom-o32-b8-LS-Fparam.txt::Testsmallsequentialwritescallsqlio-kW-s60-fsequential-o1-b4-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o1-b8-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o1-b16-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o1-b32-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o1-b64-LS-Fparam.txt::Testlargesequentialread/writecallsqlio-kR-s60-fsequential-o8–b8-LS-Fparam.txtcallsqlio-kR-s60-fsequential-o8-b64-LS-Fparam.txtcallsqlio-kR-s60-fsequential-o8-b128-LS-Fparam.txtcallsqlio-kR-s60-fsequential-o8-b256-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o8–b8-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o8-b64-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o8-b128-LS-Fparam.txtcallsqlio-kW-s60-fsequential-o8-b256-LS-Fparam.txt二、SQLIOSim1.簡(jiǎn)介SQLIOSim用于驗(yàn)證加壓后的I/O子系統(tǒng)的基本功能。此工具試圖模擬實(shí)際的SQLServerI/O模式（隨機(jī)讀寫數(shù)據(jù)文件、連續(xù)讀寫日志文件）并檢查結(jié)果的正確性。此工具通常用于隔離SQLServer的硬件相關(guān)問題。此工具默認(rèn)隨SQLServer同時(shí)安裝，也可以到官網(wǎng)下載。有2個(gè)文件，一個(gè)是命令行工具，另一個(gè)是圖形界面工具。2.圖形界面（1）配置測(cè)試文件用配置參數(shù)“以管理員身份運(yùn)行”打開圖形工具。首先出現(xiàn)“FileandConfiguration”界面。默認(rèn)會(huì)為每一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器創(chuàng)建2個(gè)文件，分別模擬SQLServer的數(shù)據(jù)文件和日志文件。在下例中，修改其中一個(gè)數(shù)據(jù)文件的配置。為了自動(dòng)刪除測(cè)試文件，我們還要選擇“DeleteFilesAtShutdown”。（2）測(cè)試完成了上述配置，就回到主界面。點(diǎn)一下工具欄的綠色的“Start”開始測(cè)試。測(cè)試完成后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)提示。本例中出現(xiàn)4個(gè)警告，原因?yàn)椋海?）查看結(jié)果在最終結(jié)果的匯總列表中，找到剛才修改的那個(gè)測(cè)試文件相應(yīng)的結(jié)果。TestcyclecompleteStoppingsimulationClosingfileF:\sqliosim.mdx**********FinalSummaryforfileF:\sqliosim.mdx**********FileAttributes:Compression=No,Encryption=No,Sparse=NoTargetIODuration(ms)=100,RunningAverageIODuration(ms)=15,NumberoftimesIOthrottled=1071,IOrequestblocks=29Reads=2460,ScatterReads=2372,Writes=31,GatherWrites=3238,TotalIOTime(ms)=422837DRIVELEVEL:Sectorsize=512,Cylinders=5221,Mediatype=0,Sectorspertrack=12,TracksperCylinders=63DRIVELEVEL:Readcacheenabled=No,Writecacheenabled=NoDRIVELEVEL:Readcount=4832,Readtime=20463,Writecoun