fio benchmark

fioを使ったベンチマーク

Posted by ひつまぶし食べたい on Monday, February 9, 2015

Intro

ディスクベンチマークのツールとして、dbenchであるとか、もっと簡単にはhdparmなどがある。 今回はfioという、単純なread/writeの計測には必要十分なツールを使おうと思う。 ただ、ベンチマークツールはたいていオプションが多く、またアウトプットも複雑なので、一旦まとめてみる。

オプション

オプションの与え方

以下の2つが使える。

  • コマンドラインオプションで与える

  • オプションを記述したファイルを引数にする

      [global]
  rw=randread
  size=256m
  directory=/tmp/fio-test
  ioengine=libaio
  iodepth=4
  invalidate=1
  direct=1

  [random-read]
  rw=randread
  size=128m
  directory=/tmp/fio-test

  [random-write]
  rw=randwrite
  size=128m
  directory=/tmp/fio-test

主なオプション

optionvalue意味
rwread, write, randread, randwrite, randrwベンチマークの内容を決める。randrwはMixさせるもの。rwmixread=40でread 40%。
bs<int>[, <int>] (default: 4k)ブロックサイズ。2つ与えられていると、read, writeになる。
size<int>, 64{k,M, G, T, P}, 10% などJob全体のIOサイズ。単位はb。
numjobs<int> (default: 1)同じワークロードを実行するスレッドをいくつ生成するか。
directory<str>fioで使うファイルのプレフィックス。
name<str>ジョブ名を上書きする
ioenginesync, psync, vsync, libaio, …Job IOをどのように行うかを決める。
iodepth<int> (default: 1)ファイルに対するIO書き込みのユニット数。IO waitを作り出すのに使ったり、複数のヘッドがあるときに使われる?
direct0 or 1 (default: 0)1、つまりtrueの時、 non-buffered IOを使う。(たいていは O_DIRECT)
invalidate0 or 1 (default: 1)IO計測の前に、キャッシュを使わないようにしておく
runtime<int>実行最大時間
thinktime<int>IO発行の間で、Jobを止める。単位は microsecond(μs)
fsync<int> (default: 0)IOが<int>与えられるたびに、fsyncを呼ぶ。 0の時は呼ばない。
write_iolog<str>IOパターンの書き出し。各Jobで異なるファイルを指定する必要がある。
read_iolog<str>IOパターンの読み出し

アウトプットの見方

実行例

# fio -filename=/mnt/test2g -direct=1 -rw=randwrite -bs=4k -size=2G -numjobs=64 -runtime=10 -group\_reporting -name=file1
file1: (g=0): rw=randwrite, bs=4K-4K/4K-4K/4K-4K, ioengine=sync, iodepth=1
...
file1: (g=0): rw=randwrite, bs=4K-4K/4K-4K/4K-4K, ioengine=sync, iodepth=1
fio-2.1.3
Starting 64 processes
Jobs: 64 (f=29): [wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww] [100.0% done] [0KB/315KB/0KB /s] [0/78/0 iops] [eta 00m:00s]
file1: (groupid=0, jobs=64): err= 0: pid=3845: Mon Feb  9 20:10:11 2015
  write: io=3256.0KB, bw=307748B/s, iops=75, runt= 10834msec
    clat (msec): min=7, max=10192, avg=205.55, stdev=1093.89
     lat (msec): min=7, max=10192, avg=205.55, stdev=1093.89
    clat percentiles (msec):
     |  1.00th=[    8],  5.00th=[    9], 10.00th=[   10], 20.00th=[   11],
     | 30.00th=[   12], 40.00th=[   13], 50.00th=[   13], 60.00th=[   14],
     | 70.00th=[   15], 80.00th=[   16], 90.00th=[   20], 95.00th=[  586],
     | 99.00th=[ 6849], 99.50th=[ 9110], 99.90th=[10159], 99.95th=[10159],
     | 99.99th=[10159]
    bw (KB  /s): min=    0, max=  332, per=18.29%, avg=54.86, stdev=114.66
    lat (msec) : 10=11.30%, 20=78.99%, 50=3.07%, 100=0.12%, 250=0.12%
    lat (msec) : 750=2.95%, 1000=0.37%, 2000=0.25%, >=2000=2.83%
  cpu          : usr=0.00%, sys=0.00%, ctx=1726, majf=0, minf=1909
  IO depths    : 1=100.0%, 2=0.0%, 4=0.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, >=64=0.0%
     submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
     issued    : total=r=0/w=814/d=0, short=r=0/w=0/d=0

Run status group 0 (all jobs):
  WRITE: io=3256KB, aggrb=300KB/s, minb=300KB/s, maxb=300KB/s, mint=10834msec, maxt=10834msec

Disk stats (read/write):
  sdc: ios=0/801, merge=0/2, ticks=0/10620, in\_queue=10624, util=98.48%

実行結果の意味

keyvalue
bwバンド幅
clatcompleteion latency。リクエスト送信から終了までの遅延時間
IO depths実行時のリクエスト待機状態。submit 以下の行は、IOリクエストまでに要したレイテンシ情報。この例では、0ms~4msですべて処理されている。
WRITEここのスレッドにおける、帯域幅の平均など

資料

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