Azure 磁盘IOPS测试

Azure  磁盘IOPS测试

 

本文介绍分为以下几个部分：

l  Azure上的磁盘知识点梳理

l  FIO测试工具安装

l  磁盘IOPS测试（CentOS-7.3，标准 DS4 (8 vcpu，28 GB 内存)，托管磁盘，单块P30，官网IOPS 5000）

l  磁盘IOPS测试（CentOS-7.3，标准 DS4 (8 vcpu，28 GB 内存)，托管磁盘，两块P30做Raid 0，可以达到10000IOPS）

l  Windows VM IOPS测试

l  总结

一．              Azure上的磁盘知识点梳理

磁盘性能是客户使用VM的重要考量因素之一，Azure上的VM磁盘性能的设计，每块HDD固定为500IOPS，SSD根据类型不同，IOPS也不同，最高为7500，本文将介绍如何使用FIO工具进行IOPS测试。

Azure 虚拟机支持附加许多的数据磁盘。 为了获得最佳性能，需要限制附加到虚拟机的、重度使用的磁盘数，以避免可能的性能限制。 只要不是所有磁盘在同一时间都重度使用，存储帐户就可以支持更多的磁盘。

1. 1.       对于 Azure 托管磁盘：托管磁盘计数限制是区域性的，并且也取决于存储类型。 默认值（也是最大限制）为每个订阅、每个区域及每种存储类型 10,000 个。 例如，可以在一个订阅及一个区域中最多创建 10,000 个标准托管磁盘和 10,000 个高级托管磁盘。

托管快照和映像计入托管磁盘限制。

1. 2.       标准存储帐户： 标准存储帐户的总请求率上限为 20,000 IOPS。 在标准存储帐户中，所有虚拟机磁盘的 IOPS 总数不应超过此限制。

可以根据请求率的限制，大致计算单个标准存储帐户可支持的重度使用磁盘数。 例如，对于基本层 VM，重度使用的磁盘数上限约为 66（每个磁盘 20,000/300 IOPS）；对于标准层 VM，约为 40（每个磁盘 20,000/500 IOPS），如下表中所示。

1. 3.       高级存储帐户：高级存储帐户的总吞吐量速率上限为 50 Gbps。 所有 VM 磁盘的总吞吐量不应超过此限制。

其他详细信息，请参考虚拟机大小：https://docs.azure.cn/zh-cn/virtual-machines/linux/sizes-general

1. 4.       托管和非托管磁盘信息参考如下：

 

二．    FIO测试工具安装

FIO是测试IOPS的非常好的工具，用来对硬件进行压力测试和验证，支持13种不同的I/O引擎，包括:sync,mmap, libaio, posixaio, SG v3, splice, null, network, syslet, guasi, solarisaio 等等。FIO与libaio-devel这个有依赖关系，安装之前需要先安装此包；

1. yum install libaio*
2. wget http://brick.kernel.dk/snaps/fio-3.5.tar.gz
3. tar zxvf fio-3.5.tar.gz
4. cd fio-3.5
5. make
6. make install

三．              磁盘IOPS测试（CentOS-7.3，标准 DS4 (8 vcpu，28 GB 内存)，托管磁盘，单块P30，官网IOPS 5000）

1. 为VM添加P30数据磁盘

 

1. 在门户里添加后，在VM里创建分区格式化挂盘/mnt

 

 

1. 随机读，文件块大小为4KB

/home/azureuser/fio-3.5/fio  -filename=/mnt/randread -direct=1 -iodepth 128 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=4G -numjobs=1 -runtime=30 -group_reporting -name=iopstest

 

1. 随机写，文件块大小为4KB

/home/azureuser/fio-3.5/fio  -filename=/mnt/randwrite -direct=1 -iodepth 128 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=4G -numjobs=1 -runtime=30 -group_reporting -name=iopstest

 

1. 随机读写，文件块大小为4KB

/home/azureuser/fio-3.5/fio  -filename=/mnt/randrw -direct=1 -iodepth 128 -rw=randrw -ioengine=libaio -bs=4k -size=4G -numjobs=1 -runtime=30 -group_reporting -name=iopstest

 

四．              磁盘IOPS测试（CentOS-7.3，标准 DS4 (8 vcpu，28 GB 内存)，托管磁盘，两块P30做Raid 0，可以达到10000IOPS）

1. 添加两块P30数据磁盘，创建分区的适合一定要改成Raid类型，两块盘都按如下方式设置成raid类型

 

1. 做raid0，mdadm --create /dev/md0 --level 0 --raid-devices 2 /dev/sdc /dev/sdd

 

1. 随机读，文件块大小为4KB

/home/azureuser/fio-3.5/fio  -filename=/mnt/randread -direct=1 -iodepth 128 -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=4G -numjobs=1 -runtime=30 -group_reporting -name=iopstest

 

1. 随机写，文件块大小为4KB

/home/azureuser/fio-3.5/fio  -filename=/mnt/randwrite -direct=1 -iodepth 128 -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=4G -numjobs=1 -runtime=30 -group_reporting -name=iopstest

 

1. 随机读写，文件块大小为4KB

/home/azureuser/fio-3.5/fio  -filename=/mnt/randrw -direct=1 -iodepth 128 -rw=randrw -ioengine=libaio -bs=4k -size=4G -numjobs=1 -runtime=30 -group_reporting -name=iopstest

 

五．              Windows VM IOPS测试

使用IOmeter测试工具，具体参考我同事韩老师的博客：http://aubreyhan.net/undefined/49750/

六．              总结

1. FIO和IOmeter测试数据可以测试出官网对应IOPS对应最大值，基本上略高于一些；
2. 合理使用测试工具，对测试参数进行调整，把压力打上去才能测试出最大效果；