iostat 比较重要的是关系到响应时间的几项:如await和svctm
await:每一个IO请求的处理的平均时间(以毫秒为单位)。这里可以理解为IO的响应时间,一般地系统IO响应时间应该低于5ms,如果大于10ms就比较大了。这个时间包括了队列时间和服务时间,也就是说,一般情况下,await大于svctm,它们的差值越小,则说明队列时间越短,反之差值越大,队列时间越长,说明系统出了问题。
svctm:表示平均每次设备I/O操作的服务时间(以毫秒为单位)。对于普通硬盘来说,该时间通常不应该超过20ms。如果svctm的值与await很接近,表示几乎没有I/O等待,磁盘性能很好,如果await的值远高于svctm的值,则表示I/O队列等待太长,系统上运行的应用程序将变慢。
%util:在统计时间内所有处理IO时间,除以总共统计时间。例如,如果统计间隔1秒,该 设备有0.8秒在处理IO,而0.2秒闲置,那么该设备的%util = 0.8/1 = 80%,所以该参数暗示了设备的繁忙程度。一般地,如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了(当然如果是多磁盘,即使%util是100%,因为磁盘的并发能力,所以磁盘使用未必就到了瓶颈)。
rsec/s:每秒读取的扇区数;
wsec/:每秒写入的扇区数。
rKB/s:The number of read requests that were issued to the device per second;
wKB/s:The number of write requests that were issued to the device per second;
avgrq-sz 平均请求扇区的大小
avgqu-sz 是平均请求队列的长度。毫无疑问,队列长度越短越好。
await:(不仅包括硬盘设备处理I/O的时间,还包括了在kernel队列中等待的时间。)每个I/O平均所需的时间=[Δrd_ticks+Δwr_ticks]/[Δrd_ios+Δwr_ios]
(rd_ticks)读操作消耗的时间(以毫秒为单位),(wr_ticks)写操作消耗的时间(以毫秒为单位),每个读操作从__make_request()开始计时,到end_that_request_last()为止,包括了在队列中等待的时间。
假设只有写的情况,3个请求同时到达队列:
队列中有3个写请求,
第一个用了4毫秒,
第二个等待了4毫秒,用时2毫秒,总的用时6毫秒
第三个等待了6毫秒,用时3毫秒,总的用时9毫秒
3个请求包括等待时间一共用了4+6+9=19毫秒的时间,
Δrd_ticks+Δwr_ticks 是iostat统计的时间间隔内io占用的总的时间,这里是19毫秒
Δrd_ios+Δwr_ios 是 3个
Await 是19/3=6毫秒。
这个例子中实际磁盘时间只有9毫秒, 等待时间是10毫秒。
await多大才算有问题?
await是单个I/O所消耗的时间,包括硬盘设备处理I/O的时间和I/O请求在kernel队列中等待的时间,正常情况下队列等待时间可以忽略不计,姑且把await当作衡量硬盘速度的指标吧,那么多大算是正常呢?
对于SSD,从0.0x毫秒到1.x毫秒不等,具体看产品手册;
对于机械硬盘,一般来说一万转的机械硬盘是8.38毫秒,包括寻道时间、旋转延迟、传输时间。
在实践中,要根据应用场景来判断await是否正常,如果I/O模式很随机、I/O负载比较高,会导致磁头乱跑,寻道时间长,那么相应地await要估算得大一些;
如果I/O模式是顺序读写,只有单一进程产生I/O负载,那么寻道时间和旋转延迟都可以忽略不计,主要考虑传输时间,相应地await就应该很小,甚至不到1毫秒。
对磁盘阵列来说,因为有硬件缓存,写操作不等落盘就算完成,所以写操作的service time大大加快了,如果磁盘阵列的写操作不在一两个毫秒以内就算慢的了;
读操作则未必,不在缓存中的数据仍然需要读取物理硬盘,单个小数据块的读取速度跟单盘差不多。
iostat -dxm 1 vda
Linux 3.10.0-1160.49.1.el7.x86_64 (VM-16-12-centos) 12/19/2022 x86_64 (2 CPU)
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
vda 0.02 4.40 1.88 5.34 0.05 0.06 29.69 0.03 3.73 6.36 2.80 0.76 0.55
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
vda 0.00 85.00 0.00 82.00 0.00 0.66 16.39 0.10 1.23 0.00 1.23 1.17 9.60
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
vda 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
vda 0.00 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 8.00 0.00 2.00 0.00 2.00 3.00 0.30
Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
vda 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00