SSD VS 磁盘读写性能调研

一、安装

1）简介

fio是业界最知名的文件系统评测工具，具有多样性的特点，可以针对每一种的io场景进行测试

2）下载地址

https://github.com/axboe/fio.git

3）编译安装

./configure
make 
下面这步需要 root
make install

参考： https://www.cnblogs.com/zero-gg/p/9296603.html

二、实验

小文件读写
#100%随机，100%读， 4K
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=4k -size=1G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_1Gread_4k
#100%随机，100%写， 4K
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=4k -size=1G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100write_4k
#100%顺序，100%读 ，4K
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=4k -size=1G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100read_4k
#100%顺序，100%写 ，4K
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=4k -size=1G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100write_4k
#100%随机，70%读，30%写 4K
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=4k -size=1G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=randrw_70read_4k
大文件读写
#100%随机，100%读， 4M
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randread -ioengine=psync -bs=4M -size=10G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_10Gread_4M
#100%随机，100%写， 4M
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=psync -bs=4M -size=10G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=rand_100write_4M
#100%顺序，100%读 ，4M
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=read -ioengine=psync -bs=4M -size=10G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100read_4M
#100%顺序，100%写 ，4M
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=write -ioengine=psync -bs=4M -size=10G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=sqe_100write_4M
#100%随机，70%读，30%写 4M
fio -filename=./b -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randrw -rwmixread=70 -ioengine=psync -bs=4M -size=10G -numjobs=50 -runtime=180 -group_reporting -name=randrw_70read_4M

三、实验结果

1）小文件读写

SSD
1、100%随机，100%读，4K
534MiB/s
2、100%随机，100%写，4K
54.0MiB/s
3、100%顺序，100%读，4K
525MiB/s
4、100%顺序，100%写，4K
55.9MiB/s
5、100%随机，70%读，30%写 4K
READ: 92.2MiB/s
WRITE: 39.6MiB/s
磁盘
1、100%随机，100%读，4K
READ: bw=2589KiB/s (2651kB/s), 2589KiB/s-2589KiB/s (2651kB/s-2651kB/s), io=455MiB (478MB), run=180133-180133msec
2、100%随机，100%写，4K
WRITE: bw=2214KiB/s (2267kB/s), 2214KiB/s-2214KiB/s (2267kB/s-2267kB/s), io=391MiB (410MB), run=180644-180644msec
3、100%顺序，100%读，4K
READ: bw=39.9MiB/s (41.8MB/s), 39.9MiB/s-39.9MiB/s (41.8MB/s-41.8MB/s), io=7181MiB (7530MB), run=180008-180008msec
4、100%顺序，100%写，4K
WRITE: bw=10.2MiB/s (10.7MB/s), 10.2MiB/s-10.2MiB/s (10.7MB/s-10.7MB/s), io=1846MiB (1936MB), run=180631-180631msec
5、100%随机，70%读，30%写 4K
READ: bw=1148KiB/s (1175kB/s), 1148KiB/s-1148KiB/s (1175kB/s-1175kB/s), io=202MiB (212MB), run=180102-180102msec
WRITE: bw=495KiB/s (507kB/s), 495KiB/s-495KiB/s (507kB/s-507kB/s), io=87.1MiB (91.3MB), run=180102-180102msec

2）大文件读写

SSD
1、随机读
READ: bw=560MiB/s (587MB/s), 560MiB/s-560MiB/s (587MB/s-587MB/s), io=98.5GiB (106GB), run=180340-180340msec
2、随机写
WRITE: bw=1060MiB/s (1111MB/s), 1060MiB/s-1060MiB/s (1111MB/s-1111MB/s), io=186GiB (200GB), run=180171-180171msec
3、顺序读
READ: bw=528MiB/s (554MB/s), 528MiB/s-528MiB/s (554MB/s-554MB/s), io=93.1GiB (99.9GB), run=180371-180371msec
4、顺序写
WRITE: bw=1063MiB/s (1114MB/s), 1063MiB/s-1063MiB/s (1114MB/s-1114MB/s), io=187GiB (201GB), run=180174-180174msec
1、随机读写
READ: bw=493MiB/s (517MB/s), 493MiB/s-493MiB/s (517MB/s-517MB/s), io=86.9GiB (93.3GB), run=180314-180314msec
WRITE: bw=214MiB/s (225MB/s), 214MiB/s-214MiB/s (225MB/s-225MB/s), io=37.8GiB (40.6GB), run=180314-180314msec
磁盘
1、随机读
READ: bw=83.8MiB/s (87.9MB/s), 83.8MiB/s-83.8MiB/s (87.9MB/s-87.9MB/s), io=14.9GiB (16.0GB), run=182121-182121msec
2、随机写
WRITE: bw=77.6MiB/s (81.3MB/s), 77.6MiB/s-77.6MiB/s (81.3MB/s-81.3MB/s), io=13.8GiB (14.8GB), run=182198-182198msec
3、顺序读
READ: bw=248MiB/s (260MB/s), 248MiB/s-248MiB/s (260MB/s-260MB/s), io=43.8GiB (47.1GB), run=180802-180802msec
4、顺序写
WRITE: bw=174MiB/s (183MB/s), 174MiB/s-174MiB/s (183MB/s-183MB/s), io=30.8GiB (33.1GB), run=181047-181047msec
5、混合读写
READ: bw=62.1MiB/s (65.1MB/s), 62.1MiB/s-62.1MiB/s (65.1MB/s-65.1MB/s), io=11.1GiB (11.9GB), run=182449-182449msec
WRITE: bw=26.8MiB/s (28.1MB/s), 26.8MiB/s-26.8MiB/s (28.1MB/s-28.1MB/s), io=4892MiB (5130MB), run=182449-182449msec

小文件读写分析

SSD: 小文件随机与顺序相差不大

1、目前 SSD 的小文件随机读与顺序读都能到500+M/s。
2、目前阡陌 SSD 的小文件随机与顺序写都只能到50+M/s, 大文件写能到1000+M/s 。
3、小文件随机混合读写 SSD 的性能只有90M/s（读）、38M/s(写)。读只有不到原来的1/2, 写只有原来的一半左右。

磁盘：小文件随机与顺序相差很大，读相差20倍，写相差5倍

1、磁盘小文件随机读写速度只有2+M/s。
2、磁盘小文件顺序读速度只有40M/s， 磁盘顺序写速度只有10.2M/s
3、磁盘小文件混合读写速度只有：读1.1M/s、写0.5M/s，分别是原来的1/2 与1/4 。

大文件读写分析

1、SSD 读性能500+M/s，写性能1000+M/s ，顺序或随机相差不大；
2、磁盘顺序读性能240+M/s，顺序写性能170+M/s，随机读80+M/s，随机写75+M/s，顺序或随机相差大；

参考：

SSD 性能对比：http://oserror.com/backend/ssd-principle/