vdbench测试SSD快速入门

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介绍

vdbench是一个I/O工作负载生成器，通常用于验证数据完整性和度量直接附加（或网络连接）存储性能。它可以运行在windows、linux环境，可用于测试文件系统或块设备基准性能。我们下面主要以块设备为介绍对象。

下载及安装

下载地址：

Vdbench Downloads

下载后直接解压就可以使用，此外还要安装java和csh,因为vdbench是使用java编写的。

Linux下：

yum install java

yum install csh

使用

1）检查vdbench环境

当开始使用时，./vdbench   -t 验证下是否存在问题，如下图有报错现象，对整个文件夹增加权限后，输出正常。

2）运行测试模型

对于单独的块设备来说，常见的vdbench使用如下

./vdbench –f xxx –o xxx

-f后跟运行的配置文件，-o后面跟保存测试结果的文件夹

3）配置文件

配置文件可以参考解压后的examples文件夹下的脚本，比如create_files；也可以参考output目录下的parmfile.html，下面我们以一个例子来进行拆解。

块设备配置文件定义顺序为：HD、SD、WD、RD，后面三个对应上图的A,B,C，至于为什么没有HD(Host Define 主机定义),主要是我们是单机使用，未涉及联机使用，不是一个必选项，暂时跳过。

区域A主要是对SD（Storage Define 存储定义）配置

• sd= 标识存储定义的名称
• hd= 标识主机定义的名称
• lun= 写入块设备，如：/dev/sdb, /dev/sdc…
• openflags= 通过设置为o_direct，以无缓冲缓存的方式进行读写操作
• threads= 对SD的最大并发I/O请求数量
• offset=lun上的偏移

注意：待测SSD要进行分区，不要使用fdisk命令，因为它最大只能对2T进行操作，而SSD显然可以更大，所以我们要使用parted分区命令。操作如下：

  #创建分区表

  parted /dev/nvme0n1 mklabel gpt

   #将硬盘容量分给分区1并指定起止位置

  parted /dev/nvme0n1 mkpart 1  0% 25%

    #查询磁盘的已有分区

  parted /dev/nvme0n1 print

    #格式化分区

       mkfs -t ext2 /dev/nvme0n1p1

区域B主要是对WD（Workload Define 工作负载定义）配置

• wd= 标识工作负载定义的名称
• sd= 标识存储定义的名称
• seekpct= 可选值为0或100(也可使用sequential或random表示)，默认值为100，随机寻道的百分比，设置为0时表示顺序，设置为100时表示随机。
• rdpct= 读取请求占请求总数的百分比，设置为0时表示写，设置为100时表示读
• xfersize= 要传输的数据大小。默认设置为4k

这里主要是配置要测试哪个sd,读还是写，顺序还是随机，bs是多少。需要注意的是sd*实际上是指所有的sd,虽然区域A上面只有1个sd,但是如果有多个sd的话都是要一起去执行。

区域C主要是对RD（Run Define）配置

• rd= 标识运行定义的名称
• wd= 标识工作负载定义的名称
• iorate= 常用可选值为100、max，此工作负载的固定I/O速率
  —当参数值为100时，以每秒100个I/Os的速度运行工作负载，当参数值设置为一个低于最大速率的值时，可以达到限制读写速度的效果
  —当参数值为max时，以最大的I/O速率运行工作负载，一般测试读写最大性能时，该参数值均为max
• warmup= 预热时间（单位为秒），默认情况下vdbench会将第一个时间间隔输出数据排除在外,程序在预热时间内的测试不纳入最终测试结果中（即预热结束后，才开始正式测试）
• elapsed= 默认值为30，测试运行持续时间（单位为秒）
• interval= 报告时间间隔（单位为秒）

这里需要注意的地方有两点：

1）我们选择iorate=(curve),curve=(10-120,10),实际上就是限制io的速率从10%到120%按照10%为间隔增长，即就是顺序随机读写每个workload都要在不同的速率下跑一次，即要跑12次。（高于100%实际还是按100%执行）

2)  当RD出现”forxx”时，会把之前的参数配置强制覆盖掉，比如我们再区域B定义顺序读写bs=4k，但是区域C中使用forxfersize=(64k),所以最终还是会以64k去传输数据。

结果分析

如果运行没有出现错误，最后打印会出现

即我们log的存放地址，如果没有指定log存放地址，一般会生成一个output文件。

在log文件夹我们主要关注summary这个报告，如下是截取的一部分：

图中，是截取了在I/O rate 20%情况下的测试状况，warmup=90,采样间隔是5s,所以前18个值都不会采用，只有后面的6个值才是有效值（elapsed=30），取平均即为我们真正要获得的值。取完所有I/O rate average值画图即可观察到盘的运行趋势。

补充更新

实际测试时发现测试的值比正常的要小很多，在报告中发现有很多这样的警告，原来是我们的IOPS已经超过了单个java虚拟机可以处理的IOPS，这里需要在HD部分增加。

 HD（Host Define）：主机定义

• hd= 标识主机定义的名称，多主机运行时，可以使用hd1、hd2、hd3…区分
• system= 主机IP地址或主机名
• vdbench= vdbench执行文件存放路径，当多主机存放路径不同时，可在hd定义时单独指定
• user= slave和master通信使用用户
• shell= 可选值为rsh、ssh或vdbench，默认值为rsh，多主机联机测试时，mater和slave主机间通信方式
  当参数值为rsh时，需要配置master和slave主机rsh互信，考虑到rsh使用明文传输，安全级别不够，通常情况下不建议使用这种通信方式
  当参数值为ssh时，需要配置master和slave主机ssh互信，通常Linux主机联机时使用此通信方式
  当参数值为vdbench，需要在所有slave主机运行vdbench rsh启用vdbench本身的rsh守护进程，通常Window主机联机时使用此通信方式

        协议推荐hd=default，jvms=nn设置JVM计数或者hd=hostX，jvms=nn。要合理选择jvms个数，不要太多当然也要满足需求。

      最后还有一点要说的是，SSD分区时，要不要做文件系统，以及做什么文件系统都要看实际的要求，毕竟在windows分完区要格式化才能使用磁盘，而linux可以直接对裸盘操作。