Заметки о Windows и других программных продуктах Microsoft...

Счетчики производительности для дисковой подсистемы

Счетчики производительности для дисковой подсистемы

Дисковая подсистема довольно часто становится узким местом в работе приложений, поэтому очень важно уметь диагностировать проблемы с дисками. Одним из основных инструментов для наблюдения за производительностью дисковой подсистемы являются счетчики производительности, о которых и пойдет сегодня речь.

Для наблюдения за дисками можно выбрать два типа объектов:

• Physical Disk — в качестве объекта мониторинга выступает то, что система определяет как физическое устройство. Это может быть как отдельный жесткий диск, так и несколько дисков, объединенных в RAID-массив. Если физический диск разбит на логические разделы (тома), то счетчики выдают суммарное значение для всех томов, находящихся на диске.
• Logical Disk — здесь в качестве объекта мониторинга выступает логический раздел. Perfmon идентифицирует тома по букве диска или точке монтирования (если том примонтирован как папка). Если физический диск разбит на несколько томов, то счетчики будут выдавать значения для каждого выбранного тома отдельно. Возможна и обратная ситуация, когда при использовании динамических дисков том может быть растянут на несколько физических устройств, тогда счетчики покажут значения сразу для всех физических дисков, входящих в состав логического.

Набор счетчиков для физического и логического диска практически идентичен, за небольшим исключением, о котором чуть позже.

добавление счетчиков производительности физического диска

 

Приступим к описанию счетчиков.

%Disk Time

Показывает процент общей загруженности диска. Представляет из себя сумму значений счетчиков %Disk Read Time (процент загруженности диска операциями чтения) и %Disk Write Time (процент загруженности диска операциями записи). Теоретически его значения должны быть в диапазоне от 0 до 100%, однако это верно только для одиночного диска. При использовании RAID-массивов часто можно увидеть значения этого счетчика больше 100%.

%Idle Time

Показывает время простоя диска, т.е. время, в течении которого диск оставался в состоянии покоя, не обрабатывая запросы чтения\записи. В отличии от %Disk Time лежит строго в диапазоне от 100% (полный покой) до 0 (полная загрузка).

Disk Transfers/sec

Основной показатель интенсивности запросов к диску. Показывает общее количество операций ввода\вывода, обработанных (завершенных) диском в течении 1 секунды (Input/Output Operations Per Second, IOPS). Этот счетчик позволяет примерно оценить, насколько нагрузка на диски близка к предельной. Для дисков, работающих в нормальном режиме, можно ориентироваться на следующие значения: 80-160 IOPS для одиночного жесткого диска SATA или SAS, 1800-5000 IOPS для одиночного SSD диска. Для уточнения можно воспользоваться счетчиками Disk Reads/sec (количество обработанных за секунду запросов на чтение) и Disk Writes/sec (количество обработанных за секунду запросов на запись).

Avg. Disk sec/Transfer

Среднее время в секундах, требуемое для выполнения диском одной операции чтения или записи. Складывается из значений Avg. Disk sec/Read (время на выполнение операции чтения) и Avg. Disk sec/Write (время на выполнение операции записи). Для высоконагруженых систем, таких как сервера БД, значение Avg. Disk sec/Transfer не должно превышать 0,1, для рядовых серверов допустимо значение 0,25.

Эти счетчики стоит отметить особо, так как они позволяют точно определить, сколько времени дисковая подсистема потратила на обслуживание операций ввода\вывода, независимо от используемых аппаратных средств.

Avg. Disk Queue Length

Cредняя длина очереди запросов к диску. Отображает количество запросов к диску, ожидающих обработки в течении определенного интервала времени. Нормальным считается очередь не больше 2 для одиночного диска. Если в очереди больше двух запросов, то возможно диск перегружен и не успевает обрабатывать поступающие запросы. Уточнить, с какими именно операциями не справляется диск, можно с помощью счетчиков Avg. Disk Read Queue Length (очередь запросов на чтение) и Avg. Disk Wright Queue Length (очередь запросов на запись).

Значение Avg. Disk Queue Length не измеряется, а рассчитывается по закону Литтла из математической теории очередей. Согласно этому закону, количество запросов, ожидающих обработки, в среднем равняется частоте поступления запросов, умноженной на время обработки запроса. Т.е. в нашем случае Avg. Disk Queue Length = (Disk Transfers/sec) * (Avg. Disk sec/Transfer).

Avg. Disk Queue Length приводится как один из основных счетчиков для определения загруженности дисковой подсистемы, однако для его адекватной оценки необходимо точно представлять физическую структуру системы хранения. К примеру, для одиночного жесткого диска критическим считается значение больше 2, а если диск располагается на RAID-массиве из 4-х дисков, то волноваться стоит при значении больше 4*2=8.

Current Disk Queue Length

Текущая длина очереди запросов к диску. Показывает количество запросов, ожидающих обработки в данный конкретный момент. По сути это мгновенное значение (срез) текущей очереди запросов.

Disk Bytes/sec

Средняя скорость обмена данными с диском, или скорость чтения\записи. Показывает общее количество байт, отправленных на диск (запись) и с диска (чтение) в течении одной секунды, тем самым позволяя оценить пропускную способность дисковой системы. Складывается из значений Disk Read Bytes/sec (скорость чтения) и Disk Write Bytes/sec (скорость записи). Предельные значения сильно зависят от типа диска: к примеру для одиночного жесткого диска максимальная скорость чтения\записи лежит в пределах 160-250Mb/s, для одиночного SSD — около 550-600Mb/s.

Avg. Disk Bytes/Transfer

Среднее количество байт, передаваемое при выполнении одной операции чтения\записи. Чем больше размер передаваемых блоков, тем меньше нагрузка на диск.  При нормальной работе этот параметр должен быть больше 20Kb, значения меньше говорят о большом количестве мелких запросов, т.е. о неэффективном использовании дисковой системы. Более точную информацию можно получить из значений счетчиков Avg. Disk Bytes/Read (количество байт, передаваемое при выполнении одной операции чтения) и Avg. Disk Bytes/Write (количество байт, передаваемое при выполнении одной операции записи).

Split IO/Sec

Частота разделения операций ввода\вывода на несколько операций. Значение, отличное от нуля показывает, что запрашиваются слишком большие блоки данных, которые не могут быть переданы за одну операцию. Это может быть следствием сильной фрагментации диска.

счетчики производительности физического диска

 

И только для объектов Logical Disk есть еще два счетчика, позволяющие определить наличие свободного места на диске.

%Free Space

Объем свободного дискового пространства на выбранном логическом диске, в процентах.

Free Megabytes

Объем свободного пространства на логическом диске, в мегабайтах.

счетчики производительности логического диска

Заключение

Для того, чтобы адекватно оценить полученные данные, необходимо точно представлять физическую структуру системы хранения. В первую очередь важен тип используемых дисков (HDD, SSD), интерфейс (SATA, SAS, FC, PCIe), скорость вращения HDD (7200, 10k, 15k). При использовании RAID-массивов нужно знать тип массива (0, 1, 5, 10 и т.д.) и количество дисков в массиве.

И еще, при оценке производительности дисковой подсистемы обязательно надо учитывать тип нагрузки, создаваемой приложениями. В идеале есть два типа дисковых нагрузок:

1. Большое количество случайных операций чтения\записи, данные обрабатываются небольшими блоками. Этот тип нагрузки характерен для серверов баз данных. При таком типе нагрузки наиболее важным параметром является количество IOPS-ов. Основные счетчики — Disk Transfers/sec, Avg. Disk sec/Transfer и конечно Avg. Disk Queue Length.

2. Последовательное чтение\запись больших блоков данных. Такая нагрузка характерна, к примеру, для серверов потокового видео. В этом случае наиболее важна пропускная способность дисковой системы, которую показывает Disk Bytes/sec.

 
 
Комментарии

Пока нет комментариев.