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31.4. パフォーマンステストの手順

本セクションの目的は、VDO をインストールしたデバイスのパフォーマンスプロファイルを構築することです。各テストは、VDO のインストール有無にかかわらず実行する必要があります。これにより、VDO のパフォーマンスをベースシステムのパフォーマンスに関連付けて評価できるようになります。

31.4.1. フェーズ 1 - I/O 深さの影響、固定 4KB ブロック

これらのテストの目的は、アプリケーションの最適なスループットと最小のレイテンシーを生成する I/O 深度を決定することです。VDO は、従来のストレージデバイスで使用されていた従来の 512 B ではなく、4KB のセクターサイズを使用します。セクターサイズが大きいため、大容量のストレージをサポートし、パフォーマンスを向上させ、ほとんどのオペレーティングシステムで使用されるキャッシュバッファーサイズと一致させることができます。
  1. 4KB I/O および I/O 深度が 1、8、16、32、64、128、256、512、1024 で、フォーコーナーテストを実行します。
    • 100% シーケンシャル読み取り (固定 4KB *)
    • 100% シーケンシャル書き込み (固定 4KB)
    • 100% ランダム読み取り (固定 4KB *)
    • 100% ランダム書き込み (固定 4KB **)
    * 最初に write fio ジョブを実行して、読み取りテスト中に読み取り可能な領域を事前に入力します。
    ** 4 KB のランダム書き込み I/O の実行後、VDO ボリュームを再作成します。
    シェルテスト入力要因の例 (書き込み):
    # for depth in 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048; do 
      fio --rw=write --bs=4096 --name=vdo --filename=/dev/mapper/vdo0 \ 
          --ioengine=libaio --numjobs=1 --thread --norandommap --runtime=300\  
          --direct=1 --iodepth=$depth --scramble_buffers=1  --offset=0 \
          --size=100g
      done
    
  2. 各データポイントでスループットとレイテンシーを記録してから、グラフ化します。
  3. テストを繰り返してフォーコーナーテストを完了します: --rw=randwrite--rw=read、および --rw=randread.
結果は以下のようなグラフになります。重要な点は、範囲全体の動作と、I/O 深度が増えるとスループットの向上が低下することが証明される変曲点です。おそらく、シーケンシャルアクセスとランダムアクセスは異なる値でピークに達しますが、すべてのタイプのストレージ設定で異なる可能性があります。図31.1「I/O 深度分析」 で、各パフォーマンス曲線の「急な折れ曲がり」に注意してください。マーカー 1 はポイント X でのピークシーケンシャルスループットを識別し、マーカー 2 はポイント Z でのピークランダム 4KB スループットを識別します。
  • この特定のアプライアンスは、シーケンシャル 4 KB I/O 深度 > X の恩恵を受けません。この深度を超えると、帯域幅の利得が減少し、I/O 要求が増えるごとに平均要求レイテンシーが 1:1 に増加します。
  • この特定のアプライアンスは、ランダム 4KB の I/O 深度 > Z の恩恵を受けません。この深度を超えると、帯域幅の利得が減少し、追加の I/O 要求ごとに平均要求レイテンシーが 1:1 増加します。

図31.1 I/O 深度分析

I/O 深度分析
図31.2「ランダム書き込みの I/O の増加による遅延応答」 は、図31.1「I/O 深度分析」 の曲線が「急に折れ曲がった」後のランダムな書き込みレイテンシーの例を示しています。ベンチマークの実践では、この点で応答時間のペナルティーが最小となる最大スループットを検証する必要があります。このアプライアンスの例のテスト計画を進めるにつれ、I/O 深度 = Z で追加データを収集します。

図31.2 ランダム書き込みの I/O の増加による遅延応答

ランダム書き込みの I/O の増加による遅延応答