Red Hat Training

A Red Hat training course is available for Red Hat Enterprise Linux

31.3. 数据效率测试过程

VDO 的成功验证取决于遵循结构良好的测试过程。本节提供一系列要执行的步骤，以及预期的结果，作为参与评估时需要考虑的测试示例。

测试环境

下一节中的测试案例对测试环境进行以下假设：
  • 一个或多个 Linux 物理块设备可用。
  • 目标块设备（如 /dev/sdb）大于 512 GB。
  • 安装了灵活的 I/O 测试器(fio)版本 2.1.1 或更高版本。
  • 已安装 VDO。
在每次测试开始时记录以下信息，以确保测试环境被完全理解：
  • 使用的 Linux 构建，包括内核构建号。
  • 从 rpm -qa 命令获取安装的软件包的完整列表。
  • 完整的系统规格：
    • CPU 类型和数量（可在 /proc/cpuinfo 中使用）。
    • 安装的内存和基础操作系统运行后可用的内存（可在 /proc/meminfo 中使用）。
    • 使用的驱动器控制器的类型。
    • 使用的磁盘类型和数量.
  • 运行中进程的完整列表（来自 ps aux 或类似列表）。
  • 物理卷的名称和为 VDO 创建的卷组的名称（pvs 和 vgs 列表）。
  • 在格式化 VDO 卷时使用的文件系统（如果有）。
  • 挂载的目录的权限。
  • /etc/vdoconf.yaml 的内容。
  • VDO 文件的位置。
您可以通过运行 sosreport 来捕获大部分所需信息。

工作负载

有效测试 VDO 需要使用模拟实际工作负载的数据集。数据集应在数据之间取得平衡，这些数据可以重复数据删除和/或压缩，不能用于在不同的条件下演示性能。
有多种工具可以组合生成具有可重复特征的数据。建议在测试期间使用两个实用程序，特别是 VDbench 和 fio。
本指南使用 fio.了解参数对于成功评估至关重要：

表 31.1. FIO 选项

参数描述值
--size 每个作业的数据 fio 将发送到目标的数量（请参阅以下 numjobs ）。 100 GB
--bs fio 生成的每个读/写请求的块大小。红帽建议使用 4 KB 块大小来匹配 VDO 的 4 KB 默认 4k
--numjobs
fio 为运行基准而创建的作业数量。
每个作业发送由 --size 参数指定的数据量。
第一个作业根据 --offset 参数指定的偏移向设备发送数据。除非提供了 --offset_increment 参数，否则后续作业会写入磁盘相同的区域（覆盖），这会将上一个作业从该值开始的作业偏移。若要在闪存时达到峰值性能，建议至少有两个作业。一个作业通常足以饱和旋转型磁盘（HDD）吞吐量。
1 (HDD)
2 (SSD)
--thread 指示 fio 作业在线程中运行，而不是被分叉，这可以通过限制上下文切换来提供更好的性能。 <N/A>
--ioengine
Linux 中有多种 I/O 引擎可以使用 fio 进行测试。红帽测试使用异步非缓冲引擎(libaio)。如果您对其他引擎感兴趣，请与红帽销售工程师讨论该引擎。
Linux libaio 引擎用于评估一个或多个进程同时发出随机请求的工作负载。libaio 允许在检索任何数据之前从单个线程异步发出多个请求，这将限制请求通过同步引擎提供的多个线程所需的上下文切换数量。
libaio
--direct
设置后，Direct 允许将请求提交到设备中，绕过 Linux 内核的页面缓存。
libaio Engine： libaio 必须与启用 direct 一同使用(=1)，或者内核可能为所有 I/O 请求使用 sync API。
1(libaio)
--iodepth
任意时刻的 I/O 缓冲数。
高 iodepth 通常会提高性能，特别是对于随机读取和写入而言。高深度可确保控制器始终具有批处理请求。但是，设置 iodepth 太大（通常大于 1K）可能会导致不必要的延迟。虽然红帽建议 128 到 512 之间的 iodepth，但最终值是一个权衡，它取决于您的应用程序如何容忍延迟。
128（最小）
--iodepth_batch_submit iodepth 缓冲区池开始为空时创建的 I/O 数量。此参数限制任务从 I/O 切换为缓冲创建。 16
--iodepth_batch_complete 在提交批处理(iodepth_batch_complete)前要完成的 I/O 数量。此参数限制任务从 I/O 切换为缓冲创建。 16
--gtod_reduce 禁用日常调用来计算延迟。如果启用(=0)，此设置将降低吞吐量，因此应启用(=1)，除非需要测量延迟。 1

31.3.1. 配置 VDO 测试卷

1.在 512 GB 物理卷中，创建逻辑大小为 1 TB 的 VDO 卷

  1. 创建 VDO 卷。
    • 要在同步存储之上测试 VDO async 模式，请使用 --writePolicy=async 选项创建一个异步卷： 
      # vdo create --name=vdo0 --device=/dev/sdb \
             --vdoLogicalSize=1T --writePolicy=async --verbose
    • 要在同步存储之上测试 VDO 同步 模式，请使用 --writePolicy=sync 选项创建一个同步卷： 
      # vdo create --name=vdo0 --device=/dev/sdb \
             --vdoLogicalSize=1T --writePolicy=sync --verbose
  2. 使用 XFS 或 ext4 文件系统格式化新设备。
    • 对于 XFS： 
      # mkfs.xfs -K /dev/mapper/vdo0
    • 对于 ext4： 
      # mkfs.ext4 -E nodiscard /dev/mapper/vdo0
  3. 挂载格式化的设备： 
    # mkdir /mnt/VDOVolume
# mount /dev/mapper/vdo0 /mnt/VDOVolume && \
  chmod a+rwx /mnt/VDOVolume