如何让CentOS服务器磁盘io性能翻倍

如何让CentOS服务器磁盘io性能翻倍
这一期我们来看一下有哪些办法可以减少linux下的文件碎片。主要是针对磁盘长期满负荷运转的使用场景（例如>你说这个问题，提得不够准确。磁盘是指什么，IO又是什么。别人难以把握你的问题精华，难以处理你的提问。我这样认为：
磁盘现在大多是指硬盘，以前有144MB软盘，亦可讲为磁盘；每秒多少次IO这种提法是错误的。因为磁盘，最主要是指硬盘参数，它有它的参数标准的，好像硬盘转速、硬盘接口是IDE口的还是SATA口、是机械或固态硬盘的，是容量大的小，还是容量小的，现在单个硬盘指机械硬盘已经去3TB，容量是非常大。如果将北京最的图书馆的全部藏书文字转为电脑的文字，它所占的容量大概是5－10GB，当是10GB，你说3000GB可以容量多少北京图书馆藏书，大约是300个。你说大不大？
其实你提的问题，应该是说硬盘的转速是怎样的？我可以告诉你啦。比较早期的硬盘，以及现在大多的硬盘是机械硬盘，有碟片的，是可以转动的。至于磁盘碟片转动的讲法，是以每分钟多少转来计算的。早期的硬盘转速有5400转\分，后来的硬盘转速有7200转\分，如果是服务器的硬盘转速可以达10000转\分。现在因为有些硬盘生产面向固态硬盘，它是有大量的集成IC，没有碟片，亦是没有转速的，但它的运行速度比较快，读取数据、写入数据相当的快，缺点是价钱相当的昂贵。

    具体问题具体分析，举例来说明为什么磁盘IO成瓶颈数据库的性能急速下降了。

   为什么当磁盘IO成瓶颈之后, 数据库的性能不是达到饱和的平衡状态，而是急剧下降。为什么数据库的性能有非常明显的分界点，原因是什么？

    相信大部分做数据库运维的朋友，都遇到这种情况。 数据库在前一天性能表现的相当稳定，数据库的响应时间也很正常，但就在今天，在业务人员反馈业务流量没有任何上升的情况下，数据库的变得不稳定了，有时候一个最简单的insert *** 作， 需要几十秒，但99%的insert却又可以在几毫秒完成，这又是为什么了？

dba此时心中有无限的疑惑，到底是什么原因呢 磁盘IO性能变差了？还是业务运维人员反馈的流量压根就不对？ 还是数据库内部出问题？昨天不是还好好的吗？

 当数据库出现响应时间不稳定的时候，我们在 *** 作系统上会看到磁盘的利用率会比较高，如果观察仔细一点，还可以看到，存在一些读的IO 数据库服务器如果存在大量的写IO,性能一般都是正常跟稳定的，但只要存在少量的读IO,则性能开始出现抖动，存在大量的读IO时（排除配备非常高速磁盘的机器），对于在线交易的数据库系统来说，大概性能就雪崩了。为什么 *** 作系统上看到的磁盘读IO跟写IO所带来的性能差距这么大呢？

如果亲之前没有注意到上述的现象，亲对上述的结论也是怀疑。但请看下面的分解。

在写这个文章之前，作者阅读了大量跟的IO相关的代码，如异步IO线程的相关的，innodb_buffer池相关的，以及跟读数据块最相关的核心函数buf_page_get_gen函数以及其调用的相关子函数。为了将文章写得通俗点，看起来不那么累，因此不再一行一行的将代码解析写出来。

咱们先来提问题。 buf_page_get_gen函数的作用是从Buffer bool里面读数据页，可能存在以下几种情况。

提问 数据页不在buffer bool 里面该怎么办？

  回答：去读文件，将文件中的数据页加载到buffer pool里面。下面是函数buffer_read_page的函数，作用是将物理数据页加载到buffer pool, 中显示

buffer_read_page函数栈的顶层是pread64(),调用了 *** 作系统的读函数。

buf_read_page的代码

 如果去读文件，则需要等待物理读IO的完成，如果此时IO没有及时响应，则存在堵塞。这是一个同步读的 *** 作，如果不完成该线程无法继续后续的步骤。因为需要的数据页不再buffer 中，无法直接使用该数据页，必须等待 *** 作系统完成IO

再接着上面的回答提问：

当第二会话线程执行sql的时候，也需要去访问相同的数据页，它是等待上面的线程将这个数据页读入到缓存中，还是自己再发起一个读磁盘的然后加载到buffer的请求呢？   代码告诉我们，是前者，等待第一个请求该数据页的线程读入buffer pool。

试想一下，如果第一个请求该数据页的线程因为磁盘IO瓶颈，迟迟没有将物理数据页读入buffer pool, 这个时间区间拖得越长，则造成等待该数据块的用户线程就越多。对高并发的系统来说，将造成大量的等待。 等待数据页读入的函数是buf_wait_for_read，下面是该函数相关的栈。

通过解析buf_wait_for_read函数的下层函数，我们知道其实通过首先自旋加锁pin的方式，超过设定的自旋次数之后，进入等待，等待IO完成被唤醒。这样节省不停自旋pin时消耗的cpu,但需要付出被唤起时的开销。

再继续扩展问题： 如果会话线程A 经过物理IO将数据页1001读入buffer之后，他需要修改这个页，而在会话线程A之后的其他的同样需要访问数据页1001的会话线程，即使在数据页1001被入读buffer pool之后，将仍然处于等待中。因为在数据页上读取或者更新的时候，同样需要上锁，这样才能保证数据页并发读取/更新的一致性。

由此可见，当一个高并发的系统，出现了热点数据页需要从磁盘上加载到buffer pool中时，造成的延迟，是难以想象的。因此排在等待热点页队列最后的会话线程最后才得到需要的页，响应时间也就越长，这就是造成了一个简单的sql需要执行几十秒的原因。

再回头来看上面的问题，mysql数据库出现性能下降时，可以看到 *** 作系统有读IO。 原因是，在数据库对数据页的更改，是在内存中的，然后通过检查点线程进行异步写盘，这个异步的写 *** 作是不堵塞执行sql的会话线程的。所以，即使看到 *** 作系统上有大量的写IO，数据库的性能也是很平稳的。但当用户线程需要查找的数据页不在buffer pool中时，则会从磁盘上读取，在一个热点数据页不是非常多的情况下，我们设置足够大的innodb_buffer_pool的size, 基本可以缓存所有的数据页，因此一般都不会出现缺页的情况，也就是在 *** 作系统上基本看不到读的IO。  当出现读的IO时，原因时在执行buf_read_page_low函数，从磁盘上读取数据页到buffer pool, 则数据库的性能则开始下降，当出现大量的读IO，数据库的性能会非常差。

接着上篇 性能分析网络篇（一） ，通过一些实例继续分析磁盘性能，希望能给研发兄弟们一点点参考价值。

1，安装工具

2，使用stress进行磁盘负载测试

3，分别使用iotop、iostat进行磁盘监控

cpu高的怎么回事(一)

cpu高的怎么回事(二)

cpu高的怎么回事(三)

内存异常的那些事(一)

网络监控的那些事(一)

知道一点
分享下
所谓无盘是指除服务器外，就是网吧里面的那么多台机器是没硬盘的。
启动是设置的是用网络链接到服务器启动。当然游戏什么的全是调用服务器。
好处就是便于管理和维护，缺点就是台贵！ 当然其优点还是很突出的！
有一个服务器启动当然要一个服务器联网了。至于另外一个服务器干什么就看网吧的人了。

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