Linux настройка ввода вывода

Настройка Linux I / O Scheduler для твердотельных накопителей

Настройка Linux I / O Scheduler для твердотельных накопителей

Я собираюсь поговорить о настройке планировщика ввода-вывода Linux для увеличения пропускной способности и уменьшения задержки на SSD. Я также затрону еще одну интересную тему о настройке производительности NuoDB, указав хранилище для архива и каталогов журналов.

Настройка планировщика ввода-вывода Linux

Linux дает вам возможность выбрать планировщик ввода / вывода. Планировщик также может быть изменен без перезагрузки! В этот момент вы можете спросить: «Зачем мне вообще менять планировщик ввода-вывода?» Изменение планировщика имеет смысл, когда затраты на оптимизацию ввода-вывода (переупорядочение запросов ввода-вывода) не нужны и дороги. Этот параметр должен быть точно настроен для каждого устройства хранения. Лучшая настройка для SSD не будет хорошей настройкой для HDD.

Текущий планировщик ввода / вывода можно просмотреть, введя следующую команду:

mrice@host:~$ cat /sys/block/sda/queue/scheduler noop anticipatory deadline [cfq]

Текущий планировщик ввода / вывода (в скобках) для / dev / sda на этом компьютере — CFQ , полностью честная очередь. Этот параметр стал стандартным в ядре 2.6.18 и хорошо работает для жестких дисков. Однако твердотельные накопители не имеют вращающихся пластин или магнитных головок. Алгоритмы оптимизации ввода / вывода в CFQ не применяются к твердотельным накопителям. Для твердотельных накопителей планировщик ввода-вывода NOOP может уменьшить задержку ввода-вывода и увеличить пропускную способность, а также исключить время ЦП, затрачиваемое на переупорядочение запросов ввода-вывода. Этот планировщик обычно хорошо работает на SAN, SSD, виртуальных машинах и даже на модных картах ввода-вывода Fusion. В этот момент вы, вероятно, думаете: «Хорошо, я продан! Как мне уже изменить планировщик?» Вы можете использовать команду echo, как показано ниже:

mrice@host:~$ echo noop | sudo tee /sys/block/sda/queue/scheduler

Чтобы увидеть изменения, просто перезапустите планировщик.

mrice@host:~$ cat /sys/block/sda/queue/scheduler [noop] anticipatory deadline cfq

Обратите внимание, что noop теперь выбран в скобках. Это изменение носит временный характер и будет сброшено к планировщику по умолчанию, в данном случае CFQ, когда машина перезагрузится. Вам нужно отредактировать конфигурацию Grub, чтобы сохранить настройки навсегда. Однако это изменит планировщик ввода-вывода для всех блочных устройств. Проблема в том, что NOOP не является хорошим выбором для HDD. Я бы только навсегда изменил настройку, если бы на машине были только SSD.

Edit: /etc/default/grub Add "elevator=noop" to the GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT line. sudo update-grub

На этом этапе вы изменили планировщик ввода-вывода на NOOP. Как вы знаете, если это имеет значение? Вы можете запустить сравнительный тест и сравнить числа (просто не забудьте очистить кэш файловой системы). Другой способ — взглянуть на вывод iostat. Запросы ввода-вывода проводят меньше времени в очереди с планировщиком ввода-вывода NOOP. Это можно увидеть в поле «await» от iostat. Вот пример более крупной операции записи с NOOP.

Прибор:	SDA
rrqm / с	0,00
wrqm / с	143819,00
R / S	6,00
ж / с	2881,00
RKB / с	24,00
ВКБ / с	586800,00
avgrq-SZ	406,53
avgqu-SZ	0,94
Ждите	0,33
r_await	3,33
w_await	0,32
svctm	0,11
% Util	31,00

Настройка производительности NuoDB

Теперь, когда вы узнали о планировщике ввода-вывода NOOP, я расскажу о настройке NuoDB с помощью SSD. Если вы прочли технические блоги, то узнаете, что для базы данных NuoDB есть два строительных блока: механизм транзакций, сокращенно TE, и менеджер хранилища SM. TE — это копия базы данных только в памяти (фактически часть базы данных). В результате SSD не поможет производительности TE, потому что он не сохраняет атомы на диск. SM содержит два модуля для записи на диск: архив и журнал. В архиве атомы хранятся на диске, когда параметр конфигурации архива указывает на файловую систему (по сравнению с HDFS и S3). Журнал, с другой стороны, синхронно записывает сообщения на диск. Если вы читаете пост в блоге о долговечности Возможно, вы помните, что параметр «Удаленная фиксация с ведением журнала» обеспечивает наивысший уровень надежности, но за счет более низкой скорости. Использование SSD в этой ситуации может значительно улучшить производительность.

Чтобы настроить этот параметр, нам нужно создать каталог nuodb на SSD:

SSD в этом примере имеет точку монтирования / ssd на этом компьютере. Легко, правда? Я предполагаю, что вы уже установили планировщик ввода-вывода Linux для SSD на NOOP. Следующим шагом является настройка NuoDB для использования этого пути при создании каталога журнала. Журнал имеет прямую корреляцию с пропускной способностью транзакции, поскольку журнал должен завершить запись на диск, прежде чем SM отправит ACK для подтверждения транзакции в TE. Как насчет архива? Архив отделен от фиксации транзакции, атомы останутся в памяти и постепенно попадут на диск. Это будет очень мало влиять на TPS базы данных. В результате каталог архива можно разместить только на обычном жестком диске. Краткое руководство по настройке производительности — поместить журнал на SSD, а архив можно поместить на жесткий диск.

nuodbmgr --broker localhost --password bird nuodb [domain] > start process sm Database: hockey Host: s1 Process command-line options: --journal enable --journal-dir /ssd/nuodb/demo-journal Archive directory: /var/opt/nuodb/demo-archives Initialize archive: true Started: [SM] s1/127.0.0.1:37880 [ pid = 25036 ] ACTIVE nuodb [domain/hockey] > start process te Host: t1 Process command-line options: --dba-user dba --dba-password goalie Started: [TE] t1/127.0.0.1:48315 [ pid = 25052 ] ACTIVE

Важным моментом этой настроенной конфигурации является то, что только журнал находится на SSD. В результате твердотельный накопитель не обязательно должен быть одним из этих огромных дисков с ТБ. Стоимость твердотельных накопителей значительно упала в цене, и для данных журнала достаточно одного твердотельного накопителя емкостью 128 или 256 ГБ. Эта конфигурация должна соперничать с локальной эффективностью фиксации, которая является потрясающей, учитывая, что это самый высокий уровень долговечности! Я призываю вас попробовать и задать несколько вопросов.

Источник

Как и когда менять планировщик ввода-вывода в Linux

Добавить в избранное

Главное меню » Linux » Как и когда менять планировщик ввода-вывода в Linux

П ланировщик ввода/вывода — увлекательная тема; Заранее разберемся, как и когда настраивать планировщик ввода-вывода; давайте получим более глубокое понимание того, что делают планировщики ввода-вывода. Планировщик ввода-вывода Linux управляет тем, как ядро ​​фиксирует, читает и записывает на диск. Руководители имели возможность настраивать систему планирования примерно с версии ядра 2.6, что позволяло им адаптировать свои фреймворки к своим точным требованиям. Долгое время считалось, что доступность диска является относительно медленным средством доступа к данным. Несмотря на растущее распространение флэш-памяти и твердотельного пространства, получение данных с диска происходит медленнее, чем сбор информации из ОЗУ. Это особенно актуально, если каркас основан на вращающихся дисках.

Зачем использовать планировщик:

Так и есть, поскольку стандартные вращающиеся диски записывают информацию в зависимости от места на вращающемся диске. При доступе к данным с вращающегося диска фактический привод должен повернуть пластины в определенное положение, чтобы можно было прочитать информацию. Это называется «поиском», потому что это может занять гораздо больше времени с точки зрения вычислений. Планировщики ввода-вывода призваны помочь вам максимально эффективно использовать права доступа к диску. Мы делали то же самое, комбинируя транзакции ввода-вывода и отправляя их в соседние места на диске. Приводу даже не нужно так много «искать», когда запросы группируются в смежных частях диска, что улучшает среднее время отклика для операций с диском. В текущих архитектурах Linux доступно множество планировщиков ввода-вывода. У любого из них есть своя система для организации запросов доступа к диску.

Типы планировщиков:

Кажется, есть 3 типа планировщиков на выбор, каждый из которых имеет свой набор преимуществ в операционной системе Linux. Итак, вот список и объяснение каждого планировщика:

• CFQ (cfq): стандартный планировщик для многих дистрибутивов Linux; он объединяет одновременные запросы, сделанные операциями, в серию пулов для каждого процесса перед выделением временных интервалов для использования диска для каждой очереди.
• Планировщик Noop (noop): это самый простой планировщик ввода-вывода для ядра Linux, основанный на принципе пула FIFO. Этот планировщик хорошо работает с твердотельными накопителями.
• Планировщик крайнего срока (deadline): этот планировщик пытается обеспечить период начала обслуживания запроса.

Проверить текущий планировщик:

Прежде чем двигаться дальше, вы должны знать о планировщике ввода-вывода, настроенном в вашей текущей системе Linux. Во время реализации мы использовали систему Ubuntu 20.04 Linux, поэтому наш планировщик будет. Возможно, в вашей системе Linux может быть настроен другой планировщик ввода-вывода. Итак, войдите в свою текущую систему Linux, чтобы попробовать ее проверить. Теперь запустите оболочку терминала, используя простую комбинацию клавиш «Ctrl+Alt+T». Вы можете попробовать открыть оболочку терминала, используя область панели действий на рабочем столе Linux. Теперь терминал командной оболочки открыт, мы можем приступить к работе над ним. Прежде всего, мы должны войти в систему как пользователь sudo из терминала, чтобы работать эффективно и без перебоев. Итак, введите команду «su» в терминале для входа в систему. Она попросит вас ввести пароль вашей учетной записи sudo для входа с нее.

Теперь пора проверить и определить планировщик ввода-вывода в нашей системе Linux. Как вы знаете, в настоящее время мы работаем над системой Ubuntu 20.04 Linux, чтобы соответствовать ей, и мы должны проверить это, прочитав файл планировщика по его пути. Итак, мы должны опробовать приведенную ниже инструкцию cat в терминале оболочки вместе с указанием местоположения файла по пути и нажать кнопку «Enter» на пишущей машинке вашего компьютера.

# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

Вы должны прояснить, что планировщики ввода-вывода с несколькими очередями — это отдельные планировщики ввода-вывода, предлагаемые в Ubuntu Eoan Ermine 19.10, а также стремительно.

Измените планировщик ввода-вывода:

Если пользователь системы Linux хочет изменить свой планировщик ввода-вывода на «Kyber», он должен сначала установить пакет «kyber» в свою систему Linux, выполнив два следующих шага. Необходимо выполнить приведенную ниже команду sudo с ключевым словом «modprobe» с именем планировщика «kyber-iosched».

# sudo modprobe kyber-iosched

Второй шаг — запустить ту же команду «cat», упомянутую в одной из вышеперечисленных команд, чтобы установить ее.

# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

Теперь «kyber» успешно настроен. Теперь вы можете включить «kyber», используя приведенную ниже команду планировщика «echo» вместе с ключевыми словами «sudo» и «tee», к которым привязан путь к планировщику. Выходное изображение представляет включенный планировщик «kyber».

# echo “kyber” | sudo tee /sys/block/sda/queue/scheduler

Результат ниже показывает, что «kyber» установлен по умолчанию.

# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

Чтобы изменить планировщик на планировщик «bfq», установите его с помощью следующей команды.

Теперь запустите ту же команду «cat».

# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

Теперь, когда «bfq» установлен, включите его с помощью той же команды echo.

# echo “bfq” | sudo tee /sys/block/sda/queue/scheduler

Проверьте планировщик по умолчанию «bfq» с помощью команды cat.

# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

Заключение:

В этой обучающей статье описан простой способ изменить планировщик ввода-вывода с помощью двух разных планировщиков. Мы обсудили, почему система хочет изменить свой планировщик, надеясь, что это сработает для вас.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник