在Linux系統(tǒng)中，磁盤IO是一種關(guān)鍵的性能因素，它影響著系統(tǒng)的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)處理能力。本文將詳細(xì)介紹Linux磁盤IO的概念、性能指標(biāo)以及機械硬盤和SSD硬盤的IO差異。
一、Linux磁盤IO概述
Linux磁盤IO是通過文件系統(tǒng)來執(zhí)行的，每個文件都被映射為一個文件描述符，通過這個描述符可以執(zhí)行讀寫操作。磁盤IO的性能受到硬件性能、系統(tǒng)配置、應(yīng)用程序等多種因素的影響。
二、Linux磁盤IO性能指標(biāo)
衡量磁盤IO性能的指標(biāo)主要有使用率、飽和度、IOPS（每秒輸入/輸出請求數(shù)）、吞吐量、響應(yīng)時間等。
- 使用率和飽和度：使用率表示磁盤處理IO請求的時間百分比，飽和度表示磁盤繁忙的程度。過高的使用率和飽和度可能會導(dǎo)致性能瓶頸。
- IOPS和吞吐量：IOPS表示每秒能夠處理的IO請求數(shù)量，吞吐量表示每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。這些指標(biāo)可以反映磁盤的讀寫速度，數(shù)值越高性能越好。
- 響應(yīng)時間：響應(yīng)時間表示從發(fā)出IO請求到收到響應(yīng)的間隔時間。響應(yīng)時間越短，表示系統(tǒng)響應(yīng)速度越快。
三、常用命令
1. iostat命令查看磁盤IO情況
安裝sysstat包后即可使用，執(zhí)行命令：
iostat可查看當(dāng)前系統(tǒng)的磁盤IO使用情況。
該命令有以下常用參數(shù)：
-d：僅僅顯示磁盤統(tǒng)計信息
-k：以Kb為單位顯示，默認(rèn)情況下以塊為單位
-p：表示指定顯示IO的設(shè)備，ALL表示顯示所有我們可以執(zhí)行命令：
iostat -k -p ALL
iostat命令顯示的內(nèi)容含義如下：
Device：設(shè)備名稱
tps：該設(shè)備的每秒傳輸次數(shù)（每秒的IO請求數(shù)）
KB_read/s：每秒從設(shè)備讀取的數(shù)據(jù)量
KB_wrtn/s：每秒向設(shè)備寫入的數(shù)據(jù)量
KB_read：從設(shè)備讀取的數(shù)據(jù)總量
KB_wrtn：向設(shè)備寫入的數(shù)據(jù)總量2. iotop命令查看磁盤IO瓶頸
iotop命令可以查看當(dāng)前使用磁盤IO的進程。
安裝命令：
yum install -y iotop安裝后，我們執(zhí)行命令：
iotop
該命令有以下常用參數(shù)：
-o：表示只顯示正在讀寫磁盤的程序
-d：后面跟一個數(shù)值，表示iotop命令刷新的時間
因此，我們執(zhí)行命令：
iotop -o -d 1
可以使用以下命令切換顯示：
左右箭頭：表示切換排序方式，默認(rèn)情況下是使用IO排序
r：表示改變排序的順序
o：表示只顯示有磁盤讀寫的進程
p：表示切換進程|線程的顯示方式
a：表示顯示累積量
q：表示退出四、機械硬盤和SSD硬盤的IO差異
機械硬盤和SSD硬盤在IO性能方面存在明顯差異，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
- 存儲介質(zhì)：機械硬盤采用磁性碟片來存儲數(shù)據(jù)，而SSD采用閃存顆粒來存儲數(shù)據(jù)。
- 讀寫速度：由于存儲介質(zhì)不同，機械硬盤的讀寫速度通常比SSD慢。
- 尋道時間：機械硬盤的機械特性使得尋道時間較長，而SSD沒有機械結(jié)構(gòu)，因此沒有尋道時間。
- 能耗和散熱：SSD通常比機械硬盤更節(jié)能且散熱更少。
- 抗震性：機械硬盤由于部件較多，抗震性較差，而SSD抗震性強。
- 外形尺寸：機械硬盤的體積較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而SSD體積較小，結(jié)構(gòu)簡單。
結(jié)論
Linux磁盤IO的性能受到多種因素的影響，如硬件性能、系統(tǒng)配置、應(yīng)用程序等。對于機械硬盤和SSD硬盤的差異，需要根據(jù)實際需求和使用場景來選擇合適的存儲設(shè)備。對于Linux系統(tǒng)而言，磁盤IO的高低取決于具體的IO負(fù)載和使用場景。因此，需要根據(jù)實際情況調(diào)整IO負(fù)載并選擇合適的存儲方案。在進行系統(tǒng)優(yōu)化和升級時，需要考慮磁盤IO的性能指標(biāo)和使用率等因素，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高性能。
