Linux存储--磁盘I/O调优方法

1.结合业务场景，优化和配置适合的内核块层I/O调度器在前期的《Linux存储-内核存储框架概念》讲述linux文件系统架构提到内核块层的作用，通过调整I/O调度优化磁盘性能。

可以使用命令：Cat /sys/block/sdb/queue/scheduler查看（sdb结合实际修改）

内核老版本的可能有如下输出：

内核新版本的可能有如下输出：

• Noop：适合固态SSD，因为SSD不需要机械寻道；适合SSD、NVMe、数据库等场景。

• Deadline：适合低延时、高负载的系统，适合数据库应用场景。

• mq-deadline：拆分读/ 写双队列，为每个IO 设置超时时间；适合机械HDD、数据库、随机读写业务等场景。

• cfq：完全公平队列为所有进程分配相等的磁盘I/O宽带；适合通用的场景都可以，但性能较为一般。

• anticipatory：预期调度，在cfq 基础上会短暂等待相邻IO，适合单进程顺序读写机械盘，现在基本淘汰。

• kyber：轻量化多队列调度，分读/写优先级，控制队列深度，延迟比mq-deadline 更低；适合高速NVMe、 SSD、低延迟的时序数据库、日志记录等业务。

配置块层I/O调度器有临时方法和持久化方法：

临时方法：

#切换为none（SSD/NVMe推荐） echo“none” > /sys/block/sda/queue/scheduler #切换为kyber（高速SSD低延迟）echo“kyber” > /sys/block/sda/queue/scheduler

持久化方法：

修改grub配置，内核启动参数添加：elevator=mq-deadline重新编译grub：grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

也可以通过创建udev规则文件，比如在/etc/udev/rules.d/目录创建文件：XX-自定义名称.rules（比如60-disk-scheduler.rules，可以自取名称，但udev规则建议前两位数字块设备配置在60-70之间）。

在udev规则文件中添加如下内容，比如：

#机械盘sdb使用mq-deadline ACTION=="add|change", KERNEL=="sdb", SUBSYSTEM=="block", RUN+="/bin/sh -c 'echo mq-deadline > /sys/$devpath/queue/scheduler'"# SSD盘sdd使用noneACTION=="add|change", KERNEL=="sdd", SUBSYSTEM=="block", RUN+="/bin/sh -c 'echo none > /sys/$devpath/queue/scheduler'"

2.调整swap的swappiness值

   内核参数swappiness值是控制系统倾向使用交换分区swap的程度，取值范围0 ~ 100。值越小表示系统尽量使用物理内存，减少内存和swap之间的数据交换；值越大，反之，操作系统默认配置的值为60。如果内存足够大（32G以上），建议将swappiness值修改该为10。

临时修改方法：echo“10” > /proc/sys/vm/swappiness永久修改该方法：修改内核文件/etc/sysctl.confecho “vm.swappiness= 10” >> /etc/sysctl.confsysctl-p （不用重启系统）

五、总结

     以上内容大概讲述了提升linux系统磁盘性能的一些常用的思路和方法，主要是结合业务需求场景选择磁盘和文件系统类型以及从内核的一些通用参数适配做些修改。但是计算机系统的I/O提升所需的优化方法不限于这几种，比如内存缓存的配置、RAID存储、分布式存储等，还需要具体结合实际场景进行规范化、系统化的优化配置。