SSD ディスクの小さなファイルの読み取りおよび書き込みパフォーマンス テスト

ツール スクリプト: 「test_ssd_small_files.sh」を参照してください。vdbench ツールによってコンパイルされた次のテスト レポートは参考用です。メーカーが異なると CPU やディスクが異なるため、注意してください。

マウント方法	テストツール	操作方法	読み取り率	I/Oモード	ファイルの数	ファイルサイズ	xfersize	プロセス数	スレッド/プロセスの数	IOPS/秒	ファイル/秒	読み取りトラフィック (MB/秒)	書き込みトラフィック (MB/秒)	総トラフィック (MB/秒)	操作の遅延 (ミリ秒)	CPU（％）
内線4	vdベンチ	書く	0%	注文	1000	6M	1024K	1	4	73.7	12.28	0	73.67	73.67	54.23	4.3
	vdベンチ	書く	0%	注文	100	64M	1024K	1	4	44.6	0.69	0	44.62	44.62	89.00	3.7
	vdベンチ	書く	0%	注文	1000	1M	1024K	1	4	86	86	0	86	86.00	46.55	2.6
	vdベンチ	書く	0%	注文	1000	4M	1024K	1	4	62.7	15.67	0	62.68	62.68	63.74	4
	vdベンチ	書く	0%	注文	10000	512K	512K	1	4	99.9	99.9	0	49.96	49.96	33.76	4
	vdベンチ	書く	0%	注文	10000	64K	64K	1	4	100.3	100.3	0	6.27	6.27	5.65	4.4
	vdベンチ	書く	0%	注文	10000	32K	32K	1	4	100.5	100.5	0	3.14	3.14	2.64	3.6
	vdベンチ	読む	100%	注文	1000	6M	1024K	1	4	376.6	62.76	376.6	0	376.60	10.60	4.9
	vdベンチ	読む	100%	注文	100	64M	1024K	1	4	393.2	6.14	393.2	0	393.20	10.16	4.7
	vdベンチ	読む	100%	注文	1000	1M	1024K	1	4	386.6	386.6	386.6	0	386.60	10.25	5.2
	vdベンチ	読む	100%	注文	1000	4M	1024K	1	4	381.4	95.35	381.4	0	381.40	10.46	4.6
	vdベンチ	読む	100%	注文	10000	512K	512K	1	4	370.1	370.1	370.1	0	370.10	5.37	5.5
	vdベンチ	読む	100%	注文	10000	64K	64K	1	4	6037	6037	377.3	0	377.30	0.64	16.6
	vdベンチ	読む	100%	注文	10000	32K	32K	1	4	10182	10182	318.2	0	318.20	0.37	24.6
	vdベンチ	読み書き	40%	注文	1000	6M	1024K	1	4	24.3	4.05	10.87	13.4	24.27	293.21	3.5
	vdベンチ	読み書き	40%	注文	100	64M	1024K	1	4	27.5	0.43	12.11	15.38	27.49	256.23	3.4
	vdベンチ	読み書き	40%	注文	1000	1M	1024K	1	4	22.8	22.8	9.92	12.93	22.85	312.79	3.3
	vdベンチ	読み書き	40%	注文	1000	4M	1024K	1	4	22.4	5.6	9.8	12.62	22.42	318.06	3.2
	vdベンチ	読み書き	40%	注文	10000	512K	512K	1	4	37.5	37.2	7.93	10.84	18.77	191.30	3.2
	vdベンチ	読み書き	40%	注文	10000	64K	64K	1	4	331.3	331.3	7.91	12.80	20.71	1月24日	4.4
	vdベンチ	読み書き	40%	注文	10000	32K	32K	1	4	927.2	927.2	11.26	17.71	28.98	8.52	6.1
	vdベンチ	書く	0%	ランダム	1000	6M	1024K	1	4	21.2	3.53	0	21.25	21.25	187.92	3.3
	vdベンチ	書く	0%	ランダム	100	64M	1024K	1	4	13.9	0.21	0	13.87	13.87	287.88	2.8
	vdベンチ	書く	0%	ランダム	1000	1M	1024K	1	4	61	61	0	61.03	61.03	65.42	3.8
	vdベンチ	書く	0%	ランダム	1000	4M	1024K	1	4	19.9	4.97	0	19.9	19.90	200.65	3.1
	vdベンチ	書く	0%	ランダム	10000	512K	128K	1	4	149.2	74.6	0	18.66	18.66	47.88	4.5
	vdベンチ	書く	0%	ランダム	10000	64K	64K	1	4	100.3	100.3	0	6.27	6.27	8.45	3.3
	vdベンチ	書く	0%	ランダム	10000	32K	32K	1	4	99.9	99.9	0	3.12	3.12	2.86	3.5
	vdベンチ	読む	100%	ランダム	1000	6M	1024K	1	4	383.6	63.93	383.6	0	383.60	10.41	4.5
	vdベンチ	読む	100%	ランダム	100	64M	1024K	1	4	378.9	5.92	378.8	0	378.88	10.54	4.2
	vdベンチ	読む	100%	ランダム	1000	1M	1024K	1	4	379.9	379.9	379.9	0	379.90	10.48	5.3
	vdベンチ	読む	100%	ランダム	1000	4M	1024K	1	4	385.7	96.42	385.6	0	385.60	10.35	4.6
	vdベンチ	読む	100%	ランダム	10000	512K	512K	1	4	727.9	727.9	363.9	0	363.90	5.43	5.7
	vdベンチ	読む	100%	ランダム	10000	64K	64K	1	4	6793.3	6793.3	424.58	0	424.58	0.56	18.3
	vdベンチ	読む	100%	ランダム	10000	32K	32K	1	4	10427	10427	325.8	0	325.86	0.36	24.6
	vdベンチ	読み書き	40%	ランダム	1000	6M	1M	1	4	24.7	4.11	10.96	13.77	24.73	290.67	3.3
	vdベンチ	読み書き	40%	ランダム	100	64M	1M	1	4	24.7	0.38	10.91	13.79	24.70	287.78	2.9
	vdベンチ	読み書き	40%	ランダム	1000	1M	1M	1	4	24	24	10.57	13.43	24.00	298.42	3.4
	vdベンチ	読み書き	40%	ランダム	1000	4M	1M	1	4	23.3	5.82	10.23	13.08	23.31	303.00	3.4
	vdベンチ	読み書き	40%	ランダム	10000	512K	512K	1	4	36.3	36.3	7.74	10.42	18.16	196.71	3.2
	vdベンチ	読み書き	40%	ランダム	10000	64K	64K	1	4	323.7	323.7	7.71	12.52	20.23	24.57	4.3
	vdベンチ	読み書き	40%	ランダム	10000	32K	32K	1	4	858.6	858.6	10.43	16.40	26.83	9.20	5.7

マルチスレッド テストを参照してください。このハードウェアでは、スレッド数は 4、IO サイズは 1M ですが、基本的にはこれがより適切です。

6m-1线程：
avg_2-100 67.0 14.819 4.6 1.54 0.0 0.0 0.000 67.0 14.819 0.00 66.98 66.98 1048419
6m-2线程：
avg_2-100 72.1 27.611 5.2 1.55 0.0 0.0 0.000 72.1 27.611 0.00 72.08 72.08 1048576
6m-4线程：
avg_2-100 67.8 58.021 4.7 1.55 0.0 0.0 0.000 67.8 58.021 0.00 67.83 67.83 1048576
6m-8线程：
avg_2-100 54.9 143.75 4.4 1.55 0.0 0.0 0.000 54.9 143.75 0.00 54.91
6m-16线程：
avg_2-100 66.4 238.40 4.8 1.71 0.0 0.0 0.000 66.4 238.40 0.00 66.41 66.41 1048576

32k-1线程：
avg_2-100 99.5 0.414 7.1 1.50 0.0 0.0 0.000 99.5 0.414 0.00 3.11 3.11 32768
32k-2线程：
avg_2-100 98.3 0.690 7.4 1.61 0.0 0.0 0.000 98.3 0.690 0.00 3.07 3.07 32768
32k-4线程：
avg_2-600 100.1 1.216 3.7 1.47 0.0 0.0 0.000 100.1 1.216 0.00 3.13 3.13 32767
32k-8线程：
avg_2-100 99.8 2.416 7.3 1.66 0.0 0.0 0.000 99.8 2.416 0.00 3.12 3.12 32768
32k-16线程：
avg_2-100 98.5 2.252 7.3 1.62 0.0 0.0 0.000 98.5 2.252 0.00 3.08 3.08 32768

64m-1M/IO：
avg_2-600 382.8 10.439 4.8 2.99 100.0 382.8 10.439 0.0 0.000 382.7 0.00 382.77 1048576
64m-4M/IO：
avg_2-100 58.0 68.587 4.1 2.26 100.0 58.0 68.587 0.0 0.000 232.1 0.00 232.16 4194304
64m-8M/IO：
avg_2-100 28.6 139.23 4.2 2.15 100.0 28.6 139.23 0.0 0.000 228.6 0.00 228.64 8388608
64m-64M/IO：
avg_2-100 4.2 959.05 5.4 2.28 100.0 4.2 959.05 0.0 0.000 265.6 0.00 265.60 67108864

工具：vdbench /home/intel/vdbench50406
样例
1.全写：
fsd=fsd1,anchor=/opt/Tvdbench/6M,depth=1,width=1,files=1000,size=6144k
fwd=fwd1,fsd=fsd1,operation=write,threads=4,openflags=o_direct,xfersize=1M,fileio=sequential
rd=rd1,fwd=fwd*,fwdrate=100,format=yes,elapsed=600,interval=1

2.全读：
fsd=fsd1,anchor=/opt/Tvdbench/6M,depth=1,width=1,files=1000,size=6144k
fwd=fwd1,fsd=fsd1,operation=read,xfersize=1M,fileio=sequential,openflags=o_direct,fileselect=random,threads=4
rd=rd1,fwd=fwd*,fwdrate=max,format=yes,elapsed=600,interval=5

3.读写4/6：
fsd=fsd1,anchor=/opt/Tvdbench/6M,depth=1,width=1,files=1000,size=6144k
fwd=default,xfersize=1M,fileio=sequential,fileselect=random,threads=4,xfersize=4K,openflags=o_direct
fwd=fwd1,fsd=fsd1,operation=read,fileio=sequential,xfersize=1M,skew=40,openflags=o_direct,threads=4
fwd=fwd2,fsd=fsd1,operation=write,fileio=sequential,xfersize=1M,skew=60,openflags=o_direct,threads=4
rd=rd1,fwd=fwd*,fwdrate=max,format=yes,elapsed=600,interval=1

坏道检测：

badblocks -v /dev/sda >> ./tbadblock.txt

备注：

在U盘、SSD等固态存储产品中，闪存芯片颗粒是核心，其关乎产品成本、寿命以及速度。闪存芯片颗粒主要有三种类型，分别为SLC、MLC、TLC，三者之间的区别，如下。slc、mlc、tlc闪存芯片颗粒区别介绍SLC=Single-LevelCell，即1bit/cell，速度快寿命长，价格贵（约MLC3倍以上的价格），约10万次擦写寿命；MLC=Multi-LevelCell，即2bit/cell，速度一般寿命一般，价格一般，约3000---10000次擦写寿命TLC=Trinary-LevelCell，即3bit/cell，也有Flash厂家叫8LC，速度慢寿命短，价格便宜，约500-1000次擦写寿命。QLC，全称是 Quad-Level Cell ，四层式存储单元，QLC闪存颗粒拥有比TLC更高的存储密度。成本上相比TLC更低，优势 就是可以将容量做的更大，成本上更低；理论擦写次数仅150~300次。

#!/bin/bash
# Copyright (2023) 
# author: 
# file: test_ssd_small_files.sh
# desc: 测试ssd小文件的读写性能

df -h
df -iT
free -h
lscpu

uname -a

echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small begin"

# 测试目录 
mkdir -p /opt/Tvdbench

#
smartctl -a /dev/sda


# 读写性能
sync
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
# 顺序读写
mkdir -p ./log/seq/
echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small fio seq write"
./vdbench -f ./tlingwu/seq/create_files_64m  -o ./log/seq/create_files_64m
./vdbench -f ./tlingwu/seq/create_files_6m  -o ./log/seq/create_files_6m
./vdbench -f ./tlingwu/seq/create_files_4m  -o ./log/seq/create_files_4m
./vdbench -f ./tlingwu/seq/create_files_1m  -o ./log/seq/create_files_1m
./vdbench -f ./tlingwu/seq/create_files_512k  -o ./log/seq/create_files_512k
./vdbench -f ./tlingwu/seq/create_files_64k  -o ./log/seq/create_files_64k
./vdbench -f ./tlingwu/seq/create_files_32k  -o ./log/seq/create_files_32k
free -h
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small read"
free -h
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_read_64m  -o ./log/seq/seq_read_64m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_read_6m  -o ./log/seq/seq_read_6m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_read_4m  -o ./log/seq/seq_read_4m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_read_1m  -o ./log/seq/seq_read_1m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_read_512k  -o ./log/seq/seq_read_512k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_read_64k  -o ./log/seq/seq_read_64k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_read_32k  -o ./log/seq/seq_read_32k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small read and write"
free -h
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_rw_64m  -o ./log/seq/seq_rw_64m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_rw_6m  -o ./log/seq/seq_rw_6m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_rw_4m  -o ./log/seq/seq_rw_4m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_rw_1m  -o ./log/seq/seq_rw_1m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_rw_512k  -o ./log/seq/seq_rw_512k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_rw_64k  -o ./log/seq/seq_rw_64k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/seq/seq_rw_32k  -o ./log/seq/seq_rw_32k
free -h
# 随机读写
mkdir -p ./log/random/
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small fio random write"
free -h
./vdbench -f ./tlingwu/random/create_files_64m  -o ./log/random/create_files_64m
./vdbench -f ./tlingwu/random/create_files_6m  -o ./log/random/create_files_6m
./vdbench -f ./tlingwu/random/create_files_4m  -o ./log/random/create_files_4m
./vdbench -f ./tlingwu/random/create_files_1m  -o ./log/random/create_files_1m
./vdbench -f ./tlingwu/random/create_files_512k  -o ./log/random/create_files_512k
./vdbench -f ./tlingwu/random/create_files_64k  -o ./log/random/create_files_64k
./vdbench -f ./tlingwu/random/create_files_32k  -o ./log/random/create_files_32k
free -h
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small read"
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_read_64m  -o ./log/random/seq_read_64m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_read_6m  -o ./log/random/seq_read_6m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_read_4m  -o ./log/random/seq_read_4m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_read_1m  -o ./log/random/seq_read_1m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_read_512k  -o ./log/random/seq_read_512k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_read_64k  -o ./log/random/seq_read_64k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_read_32k  -o ./log/random/seq_read_32k
free -h
echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small read and write"
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_rw_64m  -o ./log/random/seq_rw_64m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_rw_6m  -o ./log/random/seq_rw_6m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_rw_4m  -o ./log/random/seq_rw_4m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_rw_1m  -o ./log/random/seq_rw_1m
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_rw_512k  -o ./log/random/seq_rw_512k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_rw_64k  -o ./log/random/seq_rw_64k
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
ping -c 3 -w 3 127.0.0.1
./vdbench -f ./tlingwu/random/seq_rw_32k  -o ./log/random/seq_rw_32k
free -h
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
df -h
df -iT
echo $(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S") "test ssd small end"