Verschlechterung der Datenträger-E/A bei gleichzeitigen Schreibvorgängen in dieselbe Datei

Verschlechterung der Datenträger-E/A bei gleichzeitigen Schreibvorgängen in dieselbe Datei

Ich führe Benchmarks für gleichzeitige Festplatten-E/A mehrerer Prozesse durch und erhalte sehr unterschiedliche Ergebnisse, wenn ich in dieselbe Datei oder in verschiedene Dateien schreibe. Da ich O_DIRECT verwende, habe ich diesen Unterschied nicht erwartet.

Das verwendete Skript:

#!/bin/sh
set -eu
nprocs=$1
for i in $(seq $nprocs)
do
    target=test_file$i
    [[ "${2:-}" == "same" ]] && target=test_file
    echo $(date) - Run $i/$nprocs $(dd if=/dev/zero of=$target bs=2k count=128000 oflag=direct 2>&1) &
done

Die Ergebnisse:

# iostat while running: sh mkfile.sh 10
vg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.39    0.00    9.62   12.09    0.00   77.89

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00 11016.00     0.00 33409.50     6.07    81.36    0.12    0.00    0.12   0.09 100.00


# iostat while running: sh mkfile.sh 10 same
vg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
           0.51    0.00    7.95    4.87    0.00   86.67

Device:         rrqm/s   wrqm/s     r/s     w/s    rkB/s    wkB/s avgrq-sz avgqu-sz   await r_await w_await  svctm  %util
sda               0.00     0.00    0.00 7780.00     0.00 16362.00     4.21     0.75    0.10    0.00    0.10   0.10  74.90

Der Unterschied ist auf W/S zu sehen, 11016.00 (mehrere Dateien) und 7780.00 (einzelne Dateien). Da dd O_DIRECT verwendet, gehe ich unabhängig vom Schreiben in denselben physischen Bereich nicht davon aus, dass es zu Sperren auf Kernelebene kommt. Der avgqu-sz-Wert ist niedrig und %util erreicht nicht 100 %, sodass ich auch keine physischen E/A-Konflikte verursachen kann.

Ich muss hier etwas ganz Triviales übersehen haben :)

Irgendeine Idee, was der Grund für die viel niedrigere IOPS-Rate ist?

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