Intel NVMe 驱动器性能下降与扇区大小不是 4096 的 xfs 文件系统答案

【问题标题】：Intel NVMe drive Performance degradation with xfs filesystem with sector size other than 4096Intel NVMe 驱动器性能下降与扇区大小不是 4096 的 xfs 文件系统
【发布时间】：2016-03-08 19:06:11
【问题描述】：

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，我使用带有默认选项的 xfs 文件系统格式化了卡。我尝试在具有 64k 页面大小的 arm64 平台上运行具有 64k 块大小的 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）：读取：io=20480MB，aggrb=281670KB/s，minb=281670KB/s，maxb=281670KB/s，mint=744454msec，maxt=74454msec 磁盘统计信息（读/写）： nvme0n1: ios=326821/8, merge=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

那么值是：

运行状态组 0（所有作业）：读取：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（读/写）： nvme0n1: ios=326748/7, merge=0/0, ticks=200270/0, in_queue=200350, util=99.51%

我发现与

一起使用时不会降低性能

4k 页面大小
任何小于 64k 的 fio 块大小
使用带有默认配置的 ext4 fs

可能是什么问题？这是任何对齐问题吗？我在这里想念什么？任何帮助表示赞赏

【问题讨论】：

标签： linux ext4 pci-e solid-state-drive xfs

【解决方案1】：

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 个扇区读取才能返回 1 个块（而不是 1 个读取）。

如果您有英特尔 SSD，则较新的 SSD 具有可变的扇区大小，您可以使用他们的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匹配，您将获得最一致的性能。

在 Linux 上的 ZFS 上，对于 4K 块，设置为 ashift=12。

【讨论】：