如何在Windows中监视IO性能

本来准备写一篇windows中监视IO性能的，后来发现好像可写的内容不多，windows在细节这方面做的不是那么的好，不过那些基本信息还是有的。

在Windows中监视性能基本都用性能监视器了，与IO性能相关的有两个大类，一个是”LogicalDisk”，另外一个是”PhysicalDisk”，”LogicalDisk”更多的是用来监视文件相关的IO性能，而”PhysicalDisk”则是用来监视LUN或者是磁盘卷，下面就列举下与前面所列举的IO性能相关的计数器，具体的自己研究了：

单次IO大小

• Avg. Disk Bytes/Read
• Avg. Disk Bytes/Write

IO响应时间

• Avg. Disk sec/Read
• Avg. Disk sec/Write

IOPS

• Disk Reads/sec
• Disk Writes/sec
• Disk Transfers/sec

IO吞吐率

• Disk Bytes/sec
• Disk Read Bytes/sec
• Disk Write Bytes/sec

理解iostat的各项输出

在Linux中，我们执行一个iostat -x命令，我们能看到如下的输出

　　$iostat -x
　　Linux 2.4.21-50a6smp (linux) 11/03/2009
　　avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle
　　0.42 0.00 0.26 0.47 98.86
　　Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util
　　hdc 0.01 0.00 0.00 0.00 0.07 0.00 0.03 0.00 24.48 0.00 4.90 4.57 0.00
　　hda 0.89 8.54 0.74 4.49 12.60 104.22 6.30 52.11 22.32 0.03 5.41 1.01 0.53

我们先列举一下各个性能指标的简单说明。

• 　　rrqm/s：每秒进行merge的读操作数目。
• 　　wrqm/s：每秒进行merge的写操作数目。
• 　　r/s：每秒完成的读I/O设备次数。
• 　　w/s：每秒完成的写I/O设备次数。
• 　　rsec/s：每秒读扇区数。
• 　　wsec/s：每秒写扇区数。
• 　　rkB/s：每秒读K字节数。
• 　　wkB/s：每秒写K字节数。
• 　　avgrq-sz：平均每次设备I/O操作的数据大小(扇区)。
• 　　avgqu-sz：平均I/O队列长度。
• 　　await：平均每次设备I/O操作的等待时间(毫秒)。
• 　　svctm：平均每次设备I/O操作的服务时间(毫秒)。
• 　　%util：一秒中有百分之多少的时间用于I/O操作，或者说一秒中有多少时间I/O队列是非空的。

要理解这些性能指标我们先看下图

IO的执行过程的各个参数

上图的左边是iostat显示的各个性能指标，每个性能指标都会显示在一条虚线之上，这表明这个性能指标是从虚线之上的那个读写阶段开始计量的，比如说图中的w/s从Linux IO scheduler开始穿过硬盘控制器(CCIS/3ware)，这就表明w/s统计的是每秒钟从Linux IO scheduler通过硬盘控制器的写IO的数量。

结合上图对读IO操作的过程做一个说明，在从OS Buffer Cache传入到OS Kernel(Linux IO scheduler)的读IO操作的个数实际上是rrqm/s+r/s，直到读IO请求到达OS Kernel层之后，有每秒钟有rrqm/s个读IO操作被合并，最终转送给磁盘控制器的每秒钟读IO的个数为r/w;在进入到操作系统的设备层(/dev/sda)之后，计数器开始对IO操作进行计时，最终的计算结果表现是await，这个值就是我们要的IO响应时间了;svctm是在IO操作进入到磁盘控制器之后直到磁盘控制器返回结果所花费的时间，这是一个实际IO操作所花的时间，当await与svctm相差很大的时候，我们就要注意磁盘的IO性能了;而avgrq-sz是从OS Kernel往下传递请求时单个IO的大小，avgqu-sz则是在OS Kernel中IO请求队列的平均大小。

现在我们可以将iostat输出结果和我们前面讨论的指标挂钩了。

• 　　平均单次IO大小(IO Chunk Size) <=> avgrq-sz
• 　　平均IO响应时间(IO Response Time) <=> await
• 　　IOPS(IO per Second) <=> r/s + w/s
• 　　吞吐率(Throughtput) <=> rkB/s + wkB/s