ファイルシステムの性能ベンチマーク

ファイルシステムのパフォーマンスは、GitLab全体のパフォーマンスに大きな影響を与えます。 特に、Gitリポジトリへの読み込みや書き込みを行うアクションの場合です。 この情報は、ファイルシステムのパフォーマンスを、現実世界の既知の良いシステムや悪いシステムに対してベンチマークするのに役立ちます。

通常、ファイルシステムのパフォーマンスについて話すとき、最も懸念されるのはネットワークファイルシステム(NFS)です。 しかし、一部のローカルディスクでさえ、I/O が遅くなることがあります。このページの情報は、どちらのシナリオにも使えます。

ベンチマークの実行

ベンチマークfio

このテストは、NFSサーバーと、NFSサーバーと通信するアプリケーション・ノードの両方で実行する必要があります。

インストールするには

  • Ubuntuの場合:apt install fio.
  • yum-管理環境:yum install fio.

次に以下を実行してください： 

fio --randrepeat=1 --ioengine=libaio --direct=1 --gtod_reduce=1 --name=test --filename=/path/to/git-data/testfile --bs=4k --iodepth=64 --size=4G --readwrite=randrw --rwmixread=75

これは、/path/to/git-data/testfileに4GBのファイルを作成します。ファイル内を75%/25%に分割して、一度に64オペレーションを実行し、4KBの読み取りと書き込みを実行します。 テストが完了したら、必ずファイルを削除してください。

fio 以下は fio、ネットワーク接続されたソリッドステートドライブ（(SSD)）上のv2.2.fio 10からの出力例 fioです： 

test: (g=0): rw=randrw, bs=4K-4K/4K-4K/4K-4K, ioengine=libaio, iodepth=64
    fio-2.2.10
    Starting 1 process
    test: Laying out IO file(s) (1 file(s) / 1024MB)
    Jobs: 1 (f=1): [m(1)] [100.0% done] [131.4MB/44868KB/0KB /s] [33.7K/11.3K/0 iops] [eta 00m:00s]
    test: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=10287: Sat Feb  2 17:40:10 2019
      read : io=784996KB, bw=133662KB/s, iops=33415, runt=  5873msec
      write: io=263580KB, bw=44880KB/s, iops=11219, runt=  5873msec
      cpu          : usr=6.56%, sys=23.11%, ctx=266267, majf=0, minf=8
      IO depths    : 1=0.1%, 2=0.1%, 4=0.1%, 8=0.1%, 16=0.1%, 32=0.1%, >=64=100.0%
         submit    : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
         complete  : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.1%, >=64=0.0%
         issued    : total=r=196249/w=65895/d=0, short=r=0/w=0/d=0, drop=r=0/w=0/d=0
         latency   : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=64

    Run status group 0 (all jobs):
       READ: io=784996KB, aggrb=133661KB/s, minb=133661KB/s, maxb=133661KB/s, mint=5873msec, maxt=5873msec
      WRITE: io=263580KB, aggrb=44879KB/s, minb=44879KB/s, maxb=44879KB/s, mint=5873msec, maxt=5873msec

この出力のiops の値に注目してください。この例では、SSD は 1 秒あたり 33,415 回の読み取りオペレーションと 11,219 回の書き込みオペレーションを実行しています。 回転ディスクでは、1 秒あたり 2,000 回と 700 回の読み取りオペレーションと書き込みオペレーションを実行しています。

簡単なベンチマーク

注：このテストは素朴なものですが、fio がシステムで利用できない場合に役立ちます。このテストでは良い結果が得られても、読み込み速度やその他のさまざまな要因によってパフォーマンスが低下する可能性があります。

以下の1行コマンドは、ファイルシステムの書き込みと読み取りのパフォーマンスを簡単にベンチマークすることができます。 これは、実行されたディレクトリに1,000個の小さなファイルを書き込み、同じ1,000個のファイルを読み取ります。

  1. 適切なリポジトリ保存パスのルートに変更します。

  2. 後でファイルを削除しやすいように、テスト用の一時ディレクトリを作成してください： 

    mkdir test; cd test

  3. コマンドを実行してください： 

    time for i in {0..1000}; do echo 'test' > "test${i}.txt"; done

  4. 読み取り性能をベンチマークするには、コマンドを実行します： 

    time for i in {0..1000}; do cat "test${i}.txt" > /dev/null; done
  5. テストファイルを削除します： 
cd ../; rm -rf test

time for ... コマンドの出力は以下のようになります。重要なメトリクスはreal の時間です。 

$ time for i in {0..1000}; do echo 'test' > "test${i}.txt"; done

real    0m0.116s
user    0m0.025s
sys     0m0.091s

$ time for i in {0..1000}; do cat "test${i}.txt" > /dev/null; done

real    0m3.118s
user    0m1.267s
sys 0m1.663s

複数の顧客との経験から、このタスクにかかる時間は、ファイルシステムのパフォーマンスが良好であることを示す10秒未満であるべきです。