SQL Server 服务器磁盘测试之SQLIO篇（二）

上次放出了一篇文章，针对磁盘卷簇大小默认4KB和自定义64KB进行了测试，测试内容为随机和顺序读写，大小为8KB和64KB，有人以为这并无照顾到SQL Server全部的IO使用情景。这篇测试文章，咱们就来尽量模拟一下SQL Server IO的行为，全方位对簇大小4KB、8KB和64KB作一次验证，注意：本次咱们增长了簇为8KB的大小。

重点说明：本测试使用的是两块SSD组成的RAID1html

首先，咱们先来分析SQL Server的IO行为，参考网址：Choosing what SQLIO tests to Run and Automating the Testssql

下面的几点是我根据文章整理，并不是彻底翻译：数据库

一、SQL Server每一个逻辑CPU上都会分配一个调度器，每一个调度器上根据系统负载不一样，会有多个Worker Thread，可是在同一个时刻，每一个调度器上只能有一个Worker Thread处于运行状态，即：每一个逻辑CPU在同一时刻只能支配一个Worker Thread干活。也就是说：SQLIO Param.txt 文件中定义的testfile.dat 8 0×0 5000 不能超过测试服务器逻辑CPU的数目，我测试的服务器为：2物理CPU*6核心*双线程=24逻辑CPU，即最大设置为：testfile.dat 24 0×0 5000缓存

二、SQL Server间歇性的写入数据，写数据的行为由CheckPoint或者Lazy Writer(当内存有压力的时候）完成。当两者触发执行时，由单一的线程将内存中的脏页写入磁盘，所以当测试“写”的时候，在Param.txt 中配置超过1个线程都是毫无心义的，由于这种行为在即便多个数据库时也是串行的，(固然你能够配置线程数为2来压榨出IO写能力的极限)。而且，SQL Server在写入数据的时候，大部分状况下一次性写入32个page即256K的数据，所以你应该配置写入的Size为256K。可是也有例外，那就是Eager Writer，该行为在将数据库恢复模式设置为“大容量日志模式”时，最小化记录日志时将触发，该行为的写入Size为8KB(或者多是64KB)。服务器

三、SQL Server接二连三的进行数据读取操做，绝大多数的读操做是8KB为单位的，预读的块大小是64个page即512KB，直接读取整个区Extent即64KB也是较为常见的，所以对于读操做，测试8KB、64KB、512KB就能够了。多线程

四、对于日志写，定一个测试Size是很是困难的，由于写入日志的大小取决于系统的负荷大小，可是通常不会超过60KB，可是对于测试，“我”建议使用8KB做为测试单位，这个大小覆盖了Eager Writer和Log Writer。在微软亚太博客的这篇文章中：SQL server每一个日志写(log write)究竟有多大？，咱们也能够了解到，SQL Server的日志写确实很不固定，一个简单的commit是512byte，而负荷较高时，接近60KB，在这里，我决定擅自再使用一个接近512byte的1KB做为测试大小，而且实际上，我用ProcessMonitor在生产环境抓取了一段时间Log Writer后，绝大多数的日志写确实在1K及如下。并发

五、做者的第5条认为SAN存储，因为有巨大的缓存，而且优化了读写机制，因此读写的差距不是很大，因此建议只使用Random做为测试方式，这一点，我决定不苟同于做者，仍然按照Data和Log的读写特性来进行测试，随机和顺序都会照顾到。app

综上所述，根据我的知识点，测试要点总结以下：dom

一、咱们首先创建两个Para.txt文件，一个Thread为逻辑CPU数目24，另一个Thread咱们设置为1，对应于上图中“使用线程数”中的内容，另外，我还将测试文件testfile.dat的大小调整为了5000M。性能

本次我为了不偏差，仅使用同一组RAID1来完成这三组簇分别为4KB/8KB/64KB大小的测试。

ParamMT.txt

D:\testfile.dat 24 0x0 5000

ParamST.txt

D:\testfile.dat 1 0x0 5000

二、如下为测试脚本，咱们将-o参数从1开始增长，而后以翻倍的形式，测试出IO的最大能力。

在进行下一组测试前，咱们只须要将后面的写入文件Cluster_4KB_test中的4KB所有替换为8KB或者64KB便可。

echo ****** Read Tests *****

echo ******random_R_8KB**********
sqlio -kR -s300 -frandom -o1 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt > Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o2 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o4 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o8 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o16 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5


echo ******random_R_64KB**********
sqlio -kR -s300 -frandom -o1 -b64 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o2 -b64 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o4 -b64 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o8 -b64 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o16 -b64 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5



echo ******random_R_512KB**********
sqlio -kR -s300 -frandom -o1 -b512 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o2 -b512 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o4 -b512 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o8 -b512 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kR -s300 -frandom -o16 -b512 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5



echo ******random_W_8KB**********
sqlio -kW -s300 -frandom -o1 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o2 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o4 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o8 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o16 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5



echo ******random_W_256KB**********
sqlio -kW -s300 -frandom -o1 -b256 -LS -BH -FparamST.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o2 -b256 -LS -BH -FparamST.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o4 -b256 -LS -BH -FparamST.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o8 -b256 -LS -BH -FparamST.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -frandom -o16 -b256 -LS -BH -FparamST.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5



echo ******sequential_W_1KB**********
sqlio -kW -s300 -fsequential -o1 -b1 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o2 -b1 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o4 -b1 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o8 -b1 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o16 -b1 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5



echo ******sequential_W_8KB**********
sqlio -kW -s300 -fsequential -o1 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o2 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o4 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o8 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5
sqlio -kW -s300 -fsequential -o16 -b8 -LS -BH -FparamMT.txt >> Cluster_4KB_test.txt
timeout /T 5

三、在进行了漫长的等待后，咱们终于拿齐了三个文件，用SqlioAnalyzer导出为文件，值得注意的是，导入txt文件时，报错，只须要将”1 thread”所有替换为”1 threads”，再次导入便可。

四、整理，取出每组测试最大值，所得结果以下。

看到结果，我惊呆了，在尽量模拟SQLServer IO行为的前提下，咱们这组SSD组成的Raid1再也不是簇为64KB时性能全面领先！

先说第二个直方图，咱们能够看到，在顺序写时，三种簇大小下几乎是没有差异的；
第一个直方图，在随机读取64KB和512KB时，簇为4KB相比其它两种状况是有优点的；其它读写状况下，仍是簇为8KB和64KB时占据优点。
咱们上面已经说过，SQL Server的随机读，绝大多数仍是以8KB为单位的，从这点来看，依然仍是簇为8KB和64KB比簇为4KB在全局来说，要占据优点，而簇为64KB比8KB的优点，是微乎其微的。

而后根据须要比较的项作成直方图，随机看IOS/sec，顺序看MB/sec。

测试总结：

在尽量模拟SQL Server IO行为的前提下，咱们测试的两块SSD硬盘组成的RAID1表现出了与第一篇测试文章时不一样的性能行为。

SSD的特性是再也不以物理寻道的形式获取数据，而是电子存储芯片颗粒直接读写，再也没有磁头移动消耗的时间，而且，SSD硬盘的并发读写能力是创建在多线程之上的，在同一时刻的工做毫不会局限于一个颗粒之上，本例咱们测试的最大线程为24（测试服务器逻辑CPU数目），也许这是制约这组SSD硬盘没有发挥出最大功效的缘由吧。即便这样，咱们仍然能够察觉出簇为64KB比4KB时是有优点的。

若是您有不一样意见，请提出，咱们继续讨论。

手头上没有SAS硬盘的RAID，若是您有兴趣，能够试一下，差异应该会更大一些。