硬盘

安装iostat
yum -y install sysstat

作用：iostat是I/O statistics（输入/输出统计）的缩写，iostat工具将对系统的磁盘操作活动进行监视。它的特点是汇报磁盘活动统计情况，同时也会汇报出CPU使用情况。同vmstat一样，iostat也有一个弱点，就是它不能对某个进程进行深入分析，仅对系统的整体情况进行分析。

用法：iostat [ -c | -d ] [ -k ] [ -t ] [ -V ] [ -x [ device ] ] [ interval [ count ] ]
主要选项如下。
-c：显示CPU的使用情况。
-d：显示磁盘的使用情况。
-k：表示按千字节每秒显示数据。
-t：打印汇报的时间。
-v：表示打印出版本信息和用法。
-x device：指定要统计的设备名称，默认为所有的设备。
interval：指每次统计间隔的时间，count指按照这个时间间隔统计的次数。

使用
iostat -xm 3 #### x表示显示扩展统计信息，m表示以兆为单位显示，3表示每隔3秒显示

[root@localhost ~]# iostat -xm 3
Linux 3.10.0-327.el7.x86_64 (localhost.localdomain) 2017年11月26日 _x86_64_ (1 CPU)

avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
0.49 0.02 1.13 5.49 0.00 92.87

Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rMB/s wMB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
sda 0.00 0.15 6.27 1.25 0.22 0.02 66.32 0.27 36.00 36.14 35.33 10.87 8.17
dm-0 0.00 0.00 5.67 1.01 0.21 0.02 71.01 0.27 40.75 38.96 50.86 12.20 8.15
dm-1 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 17.99 0.00 17.05 17.05 0.00 15.92 0.08

AVG-CPU属性：
%user 　　 CPU处在用户模式下的时间百分比
%nice 　　 CPU处在带NICE值的用户模式下的时间百分比
%sys 　 　 CPU处在系统模式下的时间百分比
%iowait　   CPU等待IO完成时间的百分比
%steal 　　管理程序维护另一个虚拟处理器时，虚拟CPU的无意的等待时间的百分比
%idle 　　  闲置CPU的百分比

提示：
如果%iowait的值过高，表示硬盘存在I/O瓶颈；
如果%idle的值过高，表示CPU较空闲，如果%idle的值高但系统响应慢时，有可能是CPU等待分配内存，此时应加大内存容量；
如果%idle的值如果持续很低，那么系统的CPU处理能力相对较低，表明系统中最需要解决的资源是CPU。

Device属性：
rrqm/s 　　   每秒进行merge的读操作数目
wrqm/s 　　  每秒进行merge的写操作数目
r/s 　　 　　 每秒实际读取需求的数量
w/s 　　 　　每秒实际写入需求的数量
rsec/s 　　    每秒读取区段的数量
wsec/s 　　   每秒写入区段的数量
rKB/s 　　 　每秒实际读取的大小，单位为KB
wKB/S 　　   每秒实际写入的大小，单位为KB
avgrq-sz　　 需求的平均大小区段
avgqu-sz　　需求的平均队列长度
await　　　   等待I/O平均的时间(millisecondes)
r_await
w_await
svctm　　      I/O需求完成的平均时间（毫秒）
%util　　　　一秒中有百分之多少的时间用于I/O操作，即被IO消耗的CPU百分比

提示：
如果%util接近100%，说明产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负荷，该磁盘可能存在瓶颈。
如果svctm比较接近await，说明I/O几乎没有等待时间；
如果await远大于svctm，说明I/O队列太长，IO响应太慢，则需要进行必要优化。
如果avgqu-sz比较大，也表示有当量IO在等待。

二、磁盘
1.磁盘的访问模式
顺序访问：
　　1.顺序的访问磁盘上的快；
　　2.一般经过测试后，得到改值的单位MB/S，表示为磁盘带宽，普通硬盘在50~100MB/s

随机访问：
　　1.随机的访问磁盘上的块
　　2.也可以用MB/S进行表示，但是通常使用IOPS（每秒处理IO的能力），普通硬盘在100-200 IOPS

下面是顺序访问和随机访问的示例图：

拷贝文件属于顺序访问，数据库中访问数据属于 随机访问；
数据库对数据的访问做了优化，把随机访问转成顺序访问。

磁盘的分类
HDD：
　　1.盘片通过旋转，磁头进行定位，读取数据；
　　2.顺序性较好，随机性较差；
　　3.常见转速
　　　　① 笔记本硬盘：5400转/分钟；
　　　　② 桌面硬盘：7200转/分钟；
　　　　③ 服务器硬盘：10000转/分钟、15000转/分钟；
　　　　④ SATA：120~150 IOPS
　　　　⑤ SAS：150~200 IOPS

　　从理论上讲，15000转/分钟，最高是15000/60约等于250IOPS
　　由于机械盘片需要旋转，转速太高无法很好的散热

如果一个HDD对4K的块做随机访问是0.8MB/s，可通过0.8*（1024/4）=200 或者（0.8*1000）/ 4 = 200 得到IOPS，但是这个值存在部分干扰因素，如cache等。

SSD：
　　1.纯电设备
　　2.由FLash Memory组成
　　3.没有读写磁头
　　4.MLC闪存颗粒对一般企业的业务够用。目前SLC闪存颗粒价格较贵
　　5.IOPS高
　　　　50000+ IOPS
　　　　读写速度非对称以INTEL SSD DC-S3500例子：
　　　　　　Random 4KB3 Reads: Up to 75000 IOPS
　　　　　　Random 4KB Writes: Up to 115000 IOPS
　　　　　　Random 8KB3 Reads: Up to 47500 IOPS
　　　　　　Random 8KB Writes: Up to 5500 IOPS

　　当写入数据时，要先擦除老数据，在写入新数据
　　擦除数据需要擦除整个区域（128K or 256K）一起擦除(自动把部分有用的数据挪到别的区域)

　　8K的块的话用的时间几乎就是4K的块的一倍的时间。因为存的块越大读的时间越多。服务器的系统文件一般都是4K的块。。
　　使用SSD的话建议数据库页的大小设置成8K或4K。最好是用8K，4K并发量高的话不知道是否会有问题，理论上是没问题。但是为了安全起见还是用8K的就好了。innodb_page_size=8K。
　　上线之前，SSD需要经过严格的压力测试(一周时间)，确保性能平稳。

Endurance Rating
　　表示该SSD的寿命是多少
　　比如450TBW，表示这个SSD可以反复写入的数据总量是450T(包括添加和更新)

SSD线上参数设置
　　磁盘调度算法改为Deadline
　　echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler ##deadline适用于数据库，HDD也建议改成Deadline

MySQL参数
　　innodb_log_file_size=4G 改参数设置的尽可能大
　　innodb_flush_neighbors=0

　　性能更平稳，且至少有15%的性能提升


SSD 品牌推荐
　　Intel
　　FusionIO
　　宝存

不是很建议使用PCI-E的Flash卡(PCI-E插槽的SSD)
　　性能过剩
　　安装比较麻烦

3.提升IOPS性能的手段
　　通过RAID技术
　　　　功耗较高
　　　　IOPS在2000左右

　　通过购买共享存储设备
　　　　价格非常昂贵
　　　　但是比较稳定
　　　　底层还是通过RAID实现

　　直接使用SSD
　　　　性能较好的SSD可以达到 万级别的IOPS
　　　　建议可以用SSD + RAID5，RAID1+0太奢侈

4.RAID卡
　　BBU
　　　　Battery Backup Unit
　　　　目前几乎所有RAID卡都带BBU
　　　　需要电池保证写入的可靠性（在断电后，将RAID卡内存中的缓存的数据刷入到磁盘）
　　　　电池有充放电时间（30天左右一个周期，充放电会切换成 Write Through,导致性能下降。云上数据库有时候会莫名的变慢，却查不到任何问情况就有可能是SSD在充放电造成的。只是可能的原因之一，也可能是别的情况造成的。具体情况具体分析）
　　　　使用闪存(Flash) 的方式，就不会有充放电性能下降的问题

　　RAID卡缓存
　　　　Write Backup （强烈建议开启缓存）
　　　　Write Through （不使用缓存，直接写入）

　　LSI-RAID卡相关命令
　　　　查看电量百分比
　　　　[root@localhost ~]# megacli -AdpBbuCmd -GetBbuStatus -aALL | grep "Relative State of Charge"
　　　　Relative State of Charge: 100%

　　　　查看充电状态
　　　　[root@localhost ~]# megacli -AdpBbuCmd -GetBbuStatus -aALL | grep "Charger Status"
　　　　Charger Status: Complete

　　　　查看缓存策略
　　　　[root@localhost ~]# megacli -LDGetProp -Cache -LALL -a0


6.文件系统和操作系统
　　文件系统
　　　　XFS/EXT4
　　　　noatime（不更新文件的atime标记，减少系统的IO访问）
　　　　nobarrier（禁用barrier，可以提高性能，前提是使用write backup和使用BBU）

　　　　mount -o noatime,nobarrier /dev/sda/1 /data


　　操作系统
　　　　推荐Linux
　　　　关闭SWAP