服务器硬盘IOPS性能如何评估 (服务器硬盘i/o)

教程大全 2025-07-15 01:00:30 浏览次

服务器硬盘的I/O（输入/输出）性能是衡量其整体性能的重要指标之一，I/O性能直接影响到服务器处理数据的速度和效率，进而影响到应用程序的响应时间和用户体验，以下是对服务器硬盘I/O性能的详细解析：

一、I/O性能的关键指标

1、 （每秒输入/输出操作数） ：表示硬盘每秒钟能够执行的输入/输出操作数，IOPS越大，硬盘性能越好，能够更快地处理更多的请求。

2、 带宽（吞吐量） ：表示硬盘每秒钟能够传输的数据量，通常以MB/s或GB/s为单位，带宽越大，硬盘的数据传输速度越快，能够更快速地完成数据的读写操作。

3、 响应时间（延迟） ：表示硬盘完成一个I/O操作所需的时间，响应时间越短，硬盘的读写速度越快，能够更快地响应用户的请求。

二、影响I/O性能的因素

1、 硬件配置 ：包括硬盘的类型（机械硬盘HDD、固态硬盘SSD）、转速（针对机械硬盘）、接口类型（如SATA、SAS、NVMe等）以及磁盘阵列的配置（如RAID级别）。

2、 操作系统与文件系统 ：不同的操作系统和文件系统对I/O性能有不同的优化和支持，Linux系统提供了多种工具来监控和分析硬盘I/O性能。

3、 应用负载 ：服务器上运行的应用程序及其产生的I/O负载对硬盘性能有直接影响，高并发访问和大量小文件读写可能导致I/O性能下降。

4、 网络环境 ：对于分布式存储系统或云存储服务，网络带宽和延迟也是影响I/O性能的重要因素。

三、监控与分析I/O性能的工具

1、 系统自带工具 ：如Linux上的、等命令，可以实时显示硬盘的I/O读写情况、每秒的读写请求数量、传输速率等信息。

2、 第三方监控工具 ：如Nagios、Zabbix、Cacti等，提供更详细的硬盘I/O读写信息，包括实时的IO速率、IO等待时间、IO请求队列长度等。

3、响应时间 数据库监控工具 ：如果服务器上运行着数据库，可以使用数据库自带的监控工具查看硬盘I/O读写情况，MySQL和postgreSQL都提供了相关命令来查看数据库中InnoDB引擎的数据读取和写入量。

四、优化I/O性能的策略

1、 升级硬件 ：使用更高性能的硬盘（如SSD）、增加内存容量、优化磁盘阵列配置等。

2、 优化软件配置 ：调整操作系统和文件系统的参数设置，如增大文件系统缓存大小、调整IO调度算法等。

3、 负载均衡 ：通过负载均衡技术将I/O请求分散到多个磁盘或节点上，避免单个磁盘或节点过载。

4、 数据压缩与去重 ：对数据进行压缩和去重处理，减少数据传输量和存储空间需求，从而提高I/O性能。

5、 定期维护与监控 ：定期检查和维护服务器硬件设备，确保其正常运行；同时持续监控I/O性能指标，及时发现并解决问题。

五、案例分析

在实际应用中，服务器硬盘I/O性能可能受到多种因素的影响而出现瓶颈，某台服务器的磁盘I/O %util已经基本跑满，iowait也非常高，这表明磁盘I/O压力过大，通过进一步分析发现，有几个活跃的事务代价很高，锁定了很多行，导致活跃业务SQL的效率不太好，需要进行优化，redo log的checkpoint也有延迟比较厉害的情况，这可能是因为磁盘I/O太慢导致的，针对这些问题，可以采取上述提到的优化策略来提升I/O性能。

台式电脑可以用服务器内存条吗

服务器内存不能用于台式电脑。这是因为：1、服务器内存都带有ECC校验模块，普通主板不支持校验模块所以不能用。 2、服务器的封装和普通内存封装不一样，服务器的内存颗粒大部分是单颗1GB甚至更高，普通主板不识别所以不能用。 3、服务器内存必须搭配专用芯片组主板以及至强系列CPU（部分I7也支持）才能发挥其最大优势。普通主板由于缺少相对应的内存模块支持所以不通用。扩展资料：台式机插服务器的内存条，开机时电脑会报警。而服务器可以兼容台式机的内存条，只是稳定性和性能会差很多。台式机内存由4颗/8颗/16颗/32颗存储芯片组成，常见的单面8颗粒或双面16颗粒，目前常见的内存容量：8G/16G/32G。 ECC服务器内存有5颗/9颗/10颗/18颗存储芯片组成，从外观上颗粒比台式的每面要多1颗“错误校验芯片”。台式机和服务器内存的工作原理相同，但基于服务器对可靠性和安全性的更高要求，内存将具有更多功能，台式机无法使用这些功能，从而导致无法识别。

什么是磁盘阵列？？

从RAID1到RAID5的几种方案中，不论何时有磁盘损坏，都可以随时拔出损坏的磁盘再插入好的磁盘(需要硬件上的热插拔支持)，数据不会受损，失效盘的内容可以很快地重建，重建的工作也由RAID硬件或RAID软件来完成。但RAID0不提供错误校验功能，所以有人说它不能算作是RAID，其实这也是RAID0为什么被称为0级RAID的原因--0本身就代表没有。 1.3 RAID 的应用当前的PC机，整个系统的速度瓶颈主要是硬盘。虽然不断有Ultra DMA33、 DMA66、DMA100等快速的标准推出，但收效不大。在PC中，磁盘速度慢一些并不是太严重的事情。但在服务器中，这是不允许的，服务器必须能响应来自四面八方的服务请求，这些请求大多与磁盘上的数据有关，所以服务器的磁盘子系统必须要有很高的输入输出速率。为了数据的安全，还要有一定的容错功能。 RAID 提供了这些功能，所以RAID被广泛地应用在服务器体系中。 1.4 RAID 提供的容错功能是自动实现的(由RAID硬件或是RAID软件来做)。它对应用程序是透明的，即无需应用程序为容错做半点工作。要得到最高的安全性和最快的恢复速度，可以使用RAID1(镜像)；要在容量、容错和性能上取折衷可以使用RAID 5。在大多数数据库服务器中，操作系统和数据库管理系统所在的磁盘驱动器是RAID 1，数据库的数据文件则是存放于RAID5的磁盘驱动器上。 1.5 有时我们看某些名牌服务器的配置单，发现其CPU并不是很快，内存也算不上是很大，显卡更不是最好，但价格绝对不菲。是不是服务器系统都是暴利产品呢？当然不是。服务器的配置与一般的家用PC的着重点不在一处。除去更高的稳定性外，冗余与容错是一大特点，如双电源、带电池备份的磁盘高速缓冲器、热插拔硬盘、热插拔PCI插槽等。另一个特点就是巨大的磁盘吞吐量。这主要归功于RAID。举一个例子来说，一台使用了SCSI RAID的奔腾166与一台IDE硬盘的PIIICopermine 800都用做文件服务器，奔腾166会比PⅢ的事务处理能力高上几十倍甚至上百倍，因为PⅢ处理器的运算能力根本用不上，反倒是奔腾166的RAID起了作用。 1.6 RAID现在主要应用在服务器，但就像任何高端技术一样，RAID也在向PC机上转移。也许所有的 PC 机都用上了SCSI磁盘驱动器的RAID的那一天，才是PC机真正的出头之日

oracle数据库的后台进程有哪些

DBWR进程：该进程执行将缓冲区写入数据文件，是负责缓冲存储区管理的一个ORACLE后台进程。当缓冲区中的一缓冲区被修改，它被标志为“弄脏”，DBWR的主要任务是将“弄脏”的缓冲区写入磁盘，使缓冲区保持“干净”。由于缓冲存储区的缓冲区填入数据库或被用户进程弄脏，未用的缓冲区的数目减少。当未用的缓冲区下降到很少，以致用户进程要从磁盘读入块到内存存储区时无法找到未用的缓冲区时，DBWR将管理缓冲存储区，使用户进程总可得到未用的缓冲区。 ORACLE采用LRU（LEAST RECENTLY USED）算法（最近最少使用算法）保持内存中的数据块是最近使用的，使I/O最小。在下列情况预示DBWR 要将弄脏的缓冲区写入磁盘：当一个服务器进程将一缓冲区移入“弄脏”表，该弄脏表达到临界长度时，该服务进程将通知DBWR进行写。该临界长度是为参数DB-BLOCK-WRITE-BATCH的值的一半。当一个服务器进程在LRU表中查找DB-BLOCK-MAX-SCAN-CNT缓冲区时，没有查到未用的缓冲区，它停止查找并通知DBWR进行写。出现超时（每次3秒），DBWR 将通知本身。当出现检查点时，LGWR将通知DBWR.在前两种情况下，DBWR将弄脏表中的块写入磁盘，每次可写的块数由初始化参数DB-BLOCK- WRITE-BATCH所指定。如果弄脏表中没有该参数指定块数的缓冲区，DBWR从LUR表中查找另外一个弄脏缓冲区。如果DBWR在三秒内未活动，则出现超时。在这种情况下DBWR对LRU表查找指定数目的缓冲区，将所找到任何弄脏缓冲区写入磁盘。每当出现超时，DBWR查找一个新的缓冲区组。每次由DBWR查找的缓冲区的数目是为寝化参数DB-BLOCK- WRITE-BATCH的值的二倍。如果数据库空运转，DBWR最终将全部缓冲区存储区写入磁盘。在出现检查点时，LGWR指定一修改缓冲区表必须写入到磁盘。 DBWR将指定的缓冲区写入磁盘。在有些平台上，一个实例可有多个DBWR.在这样的实例中，一些块可写入一磁盘，另一些块可写入其它磁盘。参数DB-WRITERS控制DBWR进程个数。 LGWR进程：该进程将日志缓冲区写入磁盘上的一个日志文件，它是负责管理日志缓冲区的一个ORACLE后台进程。 LGWR进程将自上次写入磁盘以来的全部日志项输出，LGWR输出：当用户进程提交一事务时写入一个提交记录。每三秒将日志缓冲区输出。当日志缓冲区的1/3已满时将日志缓冲区输出。当DBWR将修改缓冲区写入磁盘时则将日志缓冲区输出。 LGWR进程同步地写入到活动的镜象在线日志文件组。如果组中一个文件被删除或不可用，LGWR 可继续地写入该组的其它文件。日志缓冲区是一个循环缓冲区。当LGWR将日志缓冲区的日志项写入日志文件后，服务器进程可将新的日志项写入到该日志缓冲区。 LGWR 通常写得很快，可确保日志缓冲区总有空间可写入新的日志项。注意：有时候当需要更多的日志缓冲区时，LWGR在一个事务提交前就将日志项写出，而这些日志项仅当在以后事务提交后才永久化。 ORACLE使用快速提交机制，当用户发出COMMIT语句时，一个COMMIT记录立即放入日志缓冲区，但相应的数据缓冲区改变是被延迟，直到在更有效时才将它们写入数据文件。当一事务提交时，被赋给一个系统修改号（SCN），它同事务日志项一起记录在日志中。由于SCN记录在日志中，以致在并行服务器选项配置情况下，恢复操作可以同步。 CKPT进程：该进程在检查点出现时，对全部数据文件的标题进行修改，指示该检查点。在通常的情况下，该任务由LGWR执行。然而，如果检查点明显地降低系统性能时，可使CKPT进程运行，将原来由LGWR进程执行的检查点的工作分离出来，由 CKPT进程实现。对于许多应用情况，CKPT进程是不必要的。只有当数据库有许多数据文件，LGWR在检查点时明显地降低性能才使CKPT运行。 CKPT进程不将块写入磁盘，该工作是由DBWR完成的。初始化参数CHECKPOINT-PROCESS控制CKPT进程的使能或使不能。缺省时为FALSE，即为使不能。 SMON进程：该进程实例启动时执行实例恢复，还负责清理不再使用的临时段。在具有并行服务器选项的环境下，SMON对有故障CPU或实例进行实例恢复。 SMON进程有规律地被呼醒，检查是否需要，或者其它进程发现需要时可以被调用。 PMON进程：该进程在用户进程出现故障时执行进程恢复，负责清理内存储区和释放该进程所使用的资源。例：它要重置活动事务表的状态，释放封锁，将该故障的进程的ID从活动进程表中移去。 PMON还周期地检查调度进程（DISPATCHER）和服务器进程的状态，如果已死，则重新启动（不包括有意删除的进程）。 PMON有规律地被呼醒，检查是否需要，或者其它进程发现需要时可以被调用。 RECO进程：该进程是在具有分布式选项时所使用的一个进程，自动地解决在分布式事务中的故障。一个结点RECO后台进程自动地连接到包含有悬而未决的分布式事务的其它数据库中，RECO自动地解决所有的悬而不决的事务。任何相应于已处理的悬而不决的事务的行将从每一个数据库的悬挂事务表中删去。当一数据库服务器的RECO后台进程试图建立同一远程服务器的通信，如果远程服务器是不可用或者网络连接不能建立时，RECO自动地在一个时间间隔之后再次连接。 RECO后台进程仅当在允许分布式事务的系统中出现，而且DISTRIBUTED ？C TRANSACTIONS参数是大于进程：该进程将已填满的在线日志文件拷贝到指定的存储设备。当日志是为ARCHIVELOG使用方式、并可自动地归档时ARCH进程才存在。 LCKn进程：是在具有并行服务器选件环境下使用，可多至10个进程（LCK0，LCK1……，LCK9），用于实例间的封锁。 Dnnn进程（调度进程）：该进程允许用户进程共享有限的服务器进程（SERVER PROCESS）。没有调度进程时，每个用户进程需要一个专用服务进程（DEDICATEDSERVER PROCESS）。对于多线索服务器（MULTI-THREADED SERVER）可支持多个用户进程。如果在系统中具有大量用户，多线索服务器可支持大量用户，尤其在客户_服务器环境中。在一个数据库实例中可建立多个调度进程。对每种网络协议至少建立一个调度进程。数据库管理员根据操作系统中每个进程可连接数目的限制决定启动的调度程序的最优数，在实例运行时可增加或删除调度进程。多线索服务器需要SQL*NET版本2或更后的版本。在多线索服务器的配置下，一个网络接收器进程等待客户应用连接请求，并将每一个发送到一个调度进程。如果不能将客户应用连接到一调度进程时，网络接收器进程将启动一个专用服务器进程。该网络接收器进程不是ORACLE实例的组成部分，它是处理与ORACLE有关的网络进程的组成部分。在实例启动时，该网络接收器被打开，为用户连接到ORACLE建立一通信路径，然后每一个调度进程把连接请求的调度进程的地址给予于它的接收器。当一个用户进程作连接请求时，网络接收器进程分析请求并决定该用户是否可使用一调度进程。如果是，该网络接收器进程返回该调度进程的地址，之后用户进程直接连接到该调度进程。有些用户进程不能调度进程通信（如果使用SQL*NET以前的版本的用户），网络接收器进程不能将如此用户连接到一调度进程。在这种情况下，网络接收器建立一个专用服务器进程，建立一种合适的连接.即主要的有：DBWR,LGWR,SMON 其他后台进程有PMON,CKPT等