扇区大小不是 4096 的 xfs 文件系统导致英特尔 NVMe 驱动器性能下降
Intel NVMe drive Performance degradation with xfs filesystem with sector size other than 4096
我在 linux(Ubuntu 14.04) 上使用 NVMe 卡。
当使用默认扇区大小 (512) 的 xfs 文件系统格式化时，我发现 Intel NVMe 卡的性能有所下降。或任何其他小于 4096 的扇区大小。
在实验中，我用默认选项的 xfs 文件系统格式化了卡。我在具有 64k 页面大小的 arm64 平台上尝试了具有 64k 块大小的 运行 fio。
这是使用的命令
fio --rw=randread --bs=64k --ioengine=libaio --iodepth=8 --direct=1 --group_reporting --name=Write_64k_1 --numjobs=1 --runtime=120 --filename=new --size=20G
我只能得到以下值
运行 状态组 0（所有作业）：
阅读：io=20480MB，aggrb=281670KB/s，minb=281670KB/s，maxb=281670KB/s，mint=744454msec，maxt=74454msec
磁盘统计信息 (read/write)：
nvme0n1: ios=326821/8, 合并=0/0, ticks=582640/0, in_queue=582370, util=99.93%
我尝试格式化如下：
mkfs.xfs -f -s size=4096 /dev/nvme0n1
则值为：
运行 状态组 0（所有作业）：
阅读：io=20480MB，aggrb=781149KB/s，minb=781149KB/s，maxb=781149KB/s，mint=266
847 毫秒，最大值 = 26847 毫秒
磁盘统计信息 (read/write)：
nvme0n1: ios=326748/7, 合并=0/0, ticks=200270/0, in_queue=200350, util=99.51%
我发现与
一起使用时性能没有下降
- 4k 页面大小
- 任何小于 64k 的 fio 块大小
- 使用默认配置的 ext4 fs
可能是什么问题？这是对齐问题吗？我在这里错过了什么？任何帮助表示赞赏
问题是您的 SSD 的本机扇区大小为 4K。因此，您的文件系统的块大小应设置为匹配，以便读取和写入在扇区边界上对齐。否则，您将拥有跨越 2 个扇区的块，因此需要 2 个扇区读取到 return 1 个块（而不是 1 个读取）。
如果您有英特尔固态硬盘，较新的固态硬盘具有可变扇区大小，您可以使用其英特尔固态硬盘数据中心工具进行设置。但老实说，无论如何 4096 仍然可能是驱动器的真实扇区大小，使用它并设置文件系统以匹配您将获得最一致的性能。
在 Linux 上的 ZFS 上，4K 块的设置是 ashift=12。
我在 linux(Ubuntu 14.04) 上使用 NVMe 卡。 当使用默认扇区大小 (512) 的 xfs 文件系统格式化时，我发现 Intel NVMe 卡的性能有所下降。或任何其他小于 4096 的扇区大小。
在实验中，我用默认选项的 xfs 文件系统格式化了卡。我在具有 64k 页面大小的 arm64 平台上尝试了具有 64k 块大小的 运行 fio。
这是使用的命令
fio --rw=randread --bs=64k --ioengine=libaio --iodepth=8 --direct=1 --group_reporting --name=Write_64k_1 --numjobs=1 --runtime=120 --filename=new --size=20G
我只能得到以下值
运行 状态组 0（所有作业）： 阅读：io=20480MB，aggrb=281670KB/s，minb=281670KB/s，maxb=281670KB/s，mint=744454msec，maxt=74454msec 磁盘统计信息 (read/write)： nvme0n1: ios=326821/8, 合并=0/0, ticks=582640/0, in_queue=582370, util=99.93%
我尝试格式化如下：
mkfs.xfs -f -s size=4096 /dev/nvme0n1
则值为：
运行 状态组 0（所有作业）： 阅读：io=20480MB，aggrb=781149KB/s，minb=781149KB/s，maxb=781149KB/s，mint=266 847 毫秒，最大值 = 26847 毫秒 磁盘统计信息 (read/write)： nvme0n1: ios=326748/7, 合并=0/0, ticks=200270/0, in_queue=200350, util=99.51%
我发现与
一起使用时性能没有下降- 4k 页面大小
- 任何小于 64k 的 fio 块大小
- 使用默认配置的 ext4 fs
可能是什么问题？这是对齐问题吗？我在这里错过了什么？任何帮助表示赞赏
问题是您的 SSD 的本机扇区大小为 4K。因此，您的文件系统的块大小应设置为匹配，以便读取和写入在扇区边界上对齐。否则，您将拥有跨越 2 个扇区的块，因此需要 2 个扇区读取到 return 1 个块（而不是 1 个读取）。
如果您有英特尔固态硬盘，较新的固态硬盘具有可变扇区大小，您可以使用其英特尔固态硬盘数据中心工具进行设置。但老实说，无论如何 4096 仍然可能是驱动器的真实扇区大小，使用它并设置文件系统以匹配您将获得最一致的性能。
在 Linux 上的 ZFS 上，4K 块的设置是 ashift=12。