一 fio介绍
linux下的一种常用的磁盘测试工具，支持裸盘和文件形式进行测试
二 硬盘测试常用名词
延迟：io的发起到返回写入成功的时间成为延迟，fio中延迟分为lat，slat，clat。
slat:提交延迟，表示硬盘将io提交到kernel需要的时间
clat:完成延迟，表示从kernel到io完成需要的时间。
lat：自slat开始至clat结束经历的时间。
吞吐：带宽的上限
带宽：单位时间内从一端到另一端的数据量，成为带宽。
三 常见参数
direct=1 //不使用文件系统缓存
iodepth //io深度，线程向ssd发送多少个io请求，iodepth与接口有关，与介质无关，一般sata < 32; sas < 128; nvme <4096
rw //值可以是write，read，randread，randwrite，randrw，当设置为rw时需指定rwmixread
ioengine //写入引擎，linux通常使用libaio
bs //最小写入块
numjobs //开启多个线程同时写入
runtime //限制任务运行的时间，若测试任务先于改时间结束，且未指定tmie_based ，则任务会直接退出
tmie_based //和runtime连用，若runtime未用完，会一直跑下去
loops //循环，通常不和runtime连用
ramp_time //在执行测试前忽略的时间
ioscheduler //io调度算法
iodepth_batch //默认是iodepth的值
iodepth_batch_complete //io请求过来后，能retrieve获得的最多请求数；
ipdepth_low //io请求达到这个水平线后，开始尝试去补充和获取请求，默认是iodepth的值；
max_latency //最大延迟，当延迟超过该值，fio会自动退出
latency_target=int //目标延迟，最大可接受的延迟，单位微秒
latency_window=int //延迟窗口，工作在不同队列深度下测试性能的窗口，单位微妙
latency_percentile=float //延迟时间百分比，默认为100.0，意味着所有IO延迟必须等于或低于目标设置的值。
四 常用参数理解
4.1 iodepth
iodepth即队列深度，机械硬盘不支持异步写入，该值对机械硬盘无意义。固态硬盘是支持异步处理的，同时可以处理多个io请求，iodepth可以控制io队列的深度，增大该值可以提高读写性能，但随着iodepth的增大，延迟同样也会增大。
4.2 延迟
固态硬盘产品手册能达到的最大读写和iops是理想单盘情况下能达到的最大值，但是实际生产使用中，因为raid，阵列卡缓存，写入延迟的影响，通常使用过程中的写入性能是低于产品手册的，我们可以通过fio设置latency_target，latency_window，latency_percentile等值，在实际的应用场景下模拟生产业务要求进行写入测试
五 fio测试结果分析
usec/msec //时间单位，微秒，毫秒
stdev //标准差
clat percentiles //写入延迟分布情况
ctx //进程上下文切换次数
majf/minf //主要和次要页面错误数量
submits/complete //代表同一时间段内fio发送上去和已完成的io数量，此处小于4(可能是1)可能和收割参数有关
issued //发送的io总量
aggrb //group总带宽
minb //最小平均带宽.
mint //group中线程的最短运行时间.
ios //所有group总共执行的IO数.
merge //总共发生的IO合并数.
in_queue //花费在队列上的总共时间.
util //磁盘利用率
六 测试示列
fio -filename=/dev/sdb -direct=1 -iodepth=128 -thread -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=100G -numjobs=8 -runtime=6m -ramp_time=60 -group_reporting -name=mytest -iodepth_batch_complete=16
fio -filename=/data/tempfile.dat -direct=1 -iodepth=128 -thread -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=100G -numjobs=8 -runtime=6m -ramp_time=60 -group_reporting -name=mytest -iodepth_batch_complete=16 -latency_target=4000 -latency_window=50000000 -latency_percentile=99 //限定99%的io请求延迟在4毫秒下
参考链接