分布式对象存储系统Sheepdog性能测试
9页1、分布式对象存储系统分布式对象存储系统 Sheepdog 性能测试性能测试 Sheepdog 是一个分布式对象存储系统,专为虚拟机提供块存储,号称无单点、零配置、可 线性扩展(省略更多优点介绍) 。本文主要关注其性能究竟如何,测试版本为目前的最新稳 定版 0.7.4。 测试环境 节点数量:6 个 磁盘:各节点都配备 7200 转 SATA 硬盘,型号 WDC WD10EZEX-22RKKA0,容量为 1TB,另外测试节点(即用于启动虚拟客户机的宿主机)多配置一块 SSD 硬盘,型号 INTEL SSDSA2CW300G3,容量为 300GB 网络:测试节点配备 PCI-E 双千兆网卡,通过 bonding 进行负载均衡 文件系统:ext4fs,挂载参数:rw,noatime,barrier=0,user_xattr,data=writeback sheepdog 集群 可用空间:6 个节点各分配 100GB,总共 600GB 对象副本数量:3 个,客户机实际最大可用空间为 200GB,接近项目规划的容量 对象缓存:使用 SSD 硬盘,分配 256GB,可完全缓存客户机文件系统,随测试项
2、目需要挂载或卸载 虚拟客户机 资源:4GB 内存,4 个逻辑 CPU 使用 qemu 1.7 启动,支持 KVM 加速、virtio 两大测试项目 IOPS:主要考察较小数据块随机读和写的能力,测试工具 fio(sudo apt-get install fio) ,测试文件固定为 150GB 吞吐量:主要考察较大数据块顺序读或者写的能力,测试工具 iozone(sudo apt- get install iozone3) ,测试文件从 64MB 倍数递增到 4GB,如没有特别说明,测试结果取自 操作 512MB 的数据文件 除特别说明,qemu 启动虚拟客户机命令如下: 1 2 qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 4096 -smp 4 -drive file=sheepdog:mint,if=virtio,index=0 -drive file=sheepdog:data,if=virtio,index=1 -net nic,model=virtio -net user -vnc :1 -daemonize IOPS 测试 测试须知 关于 SATA 硬
3、盘的 IOPS 测试用的普通 7200 转 SATA 硬盘,官方公布其平均寻道时间 10.5 毫秒,所以,根据以下 公式,理论上的 IOPS 值最多只有 65。 实测结果,在单线程同步 IO 的情况下(下图深蓝线) ,也是 65,在多任务(紫线)或者使 用异步 IO(黄线)的情况下,由于操作系统 IO 调度,IOPS 能够达到 80 到 100 之间。如 果进行读写操作的文件远远小于 SATA 磁盘大小,缩小了存储单元寻址范围,减少了全磁 盘寻道时间,也能提高 IOPS,例如,测试文件大小占磁盘大小的 1/8 的时候,IOPS 最高 在 90 左右(浅蓝线) 。 关于 SSD 硬盘的 IOPS 测试用的 SSD 硬盘,在单线程同步 IO 的情况下,IOPS 最多能够达到 9000 左右(下图深 蓝线) ,在多任务(紫线)或者异步 IO(黄线)的情况下,最多能够达到 40000-50000 之 间。由于构造原理不同于传统磁盘,减小测试文件大小并不能明显提高 IOPS。 关于读写比例 由于大多数业务场景既有读操作,也有写操作,而且一般读操作比写操作多很多,因此, 读写混合测试项目中的读写比
4、例设定为 4:1。一般业务很少有完全随机写的情况,因此不进 行只写测试。 关于电梯算法 虚拟的客户机操作系统的 IO 调度算法使用 noop,网上有资料能够提高 IOPS,但是实测效 果不明显,因此最终报告并没有把它单列出来。 IOPS 测试 1:不使用对象缓存,只读测试 单线程同步 IO 的情况下(下图深蓝线) ,sheepdog 的 IOPS 差不多达到 100,比单节点单 SATA 硬盘高,究其原因:客户机中的测试文件为 150GB,共有三个副本,即共占 450GB,集群有 6 个节点,平均每个节点 75GB,而各个节点所在磁盘容量为 1TB,仅占 其 1/13,因此,无其它 IO 任务的情况下,IOPS 会比全磁盘随机操作高。 减少客户机的测试文件大小为原来的 1/8,即 19GB,IOPS 能够达到 130-140 左右,验证了 无其它 IO 任务的情况下,测试文件越小,IOPS 越高(浅蓝线) 。 恢复客户机的测试文件为 150GB,在多任务(线程数量为 10,紫线)或者异步 IO(队列 深度为 10,黄线)的情况下,IOPS 可达 230-250。 250 左右是否该 s
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