磁碟 I O 效能監控指標和調優方法

指標 1：每秒 i/o 數（iops 或 tps）

對於磁碟來說，一次磁碟的連續讀或者連續寫稱為一次磁碟 i/o, 磁碟的 iops 就是每秒磁碟連續讀次數和連續寫次數之和。當傳輸小塊不連續資料時，該指標有重要參考意義。

指標 2：吞吐量（throughput）

指硬碟傳輸資料流的速度，傳輸資料為讀出資料和寫入資料的和。其單位一般為 kbps, mb/s 等。當傳輸大塊不連續資料的資料，該指標有重要參考作用。

指標 3：平均 i/o 資料尺寸

平均 i/o 資料尺寸為吞吐量除以 i/o 數目，該指針對揭示磁碟使用模式有重要意義。一般來說，如果平均 i/o 資料尺寸小於 32k，可認為磁碟使用模式以隨機訪問為主；如果平均每次 i/o 資料尺寸大於 32k，可認為磁碟使用模式以順序訪問為主。

指標 4：磁碟活動時間百分比（utilization）

磁碟處於活動時間的百分比，即磁碟利用率，磁碟在資料傳輸和處理命令（如尋道）時處於活動狀態。磁碟利用率與資源爭用程度成正比，與效能成反比。也就是說磁碟利用率越高，資源爭用就越嚴重，效能也就越差，響應時間就越長。一般來說，如果磁碟利用率超過 70%，應用程序將花費較長的時間等待 i/o完成，因為絕大多數程序在等待過程中將被阻塞或休眠。

指標 5：服務時間（service time）

指磁碟讀或寫操作執行的時間，包括尋道，旋轉時延，和資料傳輸等時間。其大小一般和磁碟效能有關，cpu/ 記憶體的負荷也會對其有影響，請求過多也會間接導致服務時間的增加。如果該值持續超過 20ms，一般可考慮會對上層應用產生影響。

指標 6：i/o 等待佇列長度（queue length）

指待處理的 i/o 請求的數目，如果 i/o 請求壓力持續超出磁碟處理能力，該值將增加。如果單塊磁碟的佇列長度持續超過 2，一般認為該磁碟存在i/o效能問題。需要注意的是，如果該磁碟為磁碟陣列虛擬的邏輯驅動器，需要再將該值除以組成這個邏輯驅動器的實際物理磁碟數目，以獲得平均單塊硬碟的i/o 等待佇列長度。

指標 7：等待時間（wait time）

2.對於 raid 磁碟陣列，盡量使應用程式 i/o 等於條帶尺寸或者為條帶尺寸的倍數。並選取合適的 raid 方式，如 raid10，raid5。

3.增大磁碟驅動程式的佇列深度，但不要超過磁碟的處理能力，否則，部分 i/o 請求會因為丟失而重新發出，這將降低效能。

4.應用快取技術減少應用訪問磁碟的次數，快取技術可應用在檔案系統級別或者應用程式級別。

5.由於多數資料庫中已包括經優化後的快取技術，資料庫 i/o 宜直接訪問原始磁碟分割槽（raw partition）或者利用繞過檔案系統快取的 dio 技術（direct io）