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隨著數(shù)據(jù)存儲日益增長，對IO性能的要求也越來越高，Linux系統(tǒng)作為主流服務(wù)器操作系統(tǒng)，IO性能優(yōu)化一直是系統(tǒng)管理員和開發(fā)人員關(guān)注的重點(diǎn)。本文深入探究了Linux CFQ調(diào)度器的工作原理和優(yōu)化方法，希望為IO性能優(yōu)化提供一些幫助。
CFQ調(diào)度機(jī)制介紹
CFQ是Linux內(nèi)核中的一種IO調(diào)度算法，全稱為Complete Fr Queuing。CFQ調(diào)度對于優(yōu)化IO性能有著至關(guān)重要的作用，在選擇適當(dāng)?shù)腎O調(diào)度算法的過程中也成為了Linux系統(tǒng)管理員的一個重要參考指標(biāo)。
CFQ調(diào)度器的主要作用是在掛載的磁盤中進(jìn)行IO請求調(diào)度。它會在IO請求中選擇合適的請求順序，根據(jù)進(jìn)程優(yōu)先級以及IO請求的大小來實現(xiàn)公平調(diào)度。CFQ調(diào)度器會將所有IO請求分類為Sync、Async、和Discard三種，然后將它們放到三個不同的隊列中進(jìn)行調(diào)度。
在CFQ調(diào)度器中，同一時刻只有一個進(jìn)程獲得資源調(diào)度。如果有多個進(jìn)程同時請求IO資源，CFQ調(diào)度器會按照公平原則，將資源平均分配給每個進(jìn)程。這也是CFQ調(diào)度器相比其他調(diào)度器的優(yōu)勢之一。
除此之外，CFQ調(diào)度器也能保證對于優(yōu)先級較高的進(jìn)程，盡可能優(yōu)先分配IO資源。這意味著對于對于低優(yōu)先級的進(jìn)程，IO請求的排隊時間或許會增加，但是可以避免高優(yōu)先級的進(jìn)程長時間等待IO資源。
CFQ調(diào)度器優(yōu)化方法
CFQ調(diào)度器是一個非常靈活的調(diào)度器，其默認(rèn)的配置已經(jīng)能夠適應(yīng)大多數(shù)場景。但是在特定的場景下，優(yōu)化CFQ調(diào)度器的參數(shù)能夠極大地提高系統(tǒng)的IO性能。
1. 增加調(diào)度隊列
在系統(tǒng)中增加更多的調(diào)度隊列，能夠避免IO操作出現(xiàn)瓶頸。通過增加隊列，能夠大大減少IO請求的排隊時間，加快IO操作的執(zhí)行速度。
2. 調(diào)整隊列深度
隊列深度是指對于每個隊列，它最多可以保存的IO請求的個數(shù)。對于一個IO密集型的系統(tǒng)，將隊列深度增加可以讓CFQ調(diào)度器更好地處理大量的IO請求，從而提高系統(tǒng)的IO性能。
3. 修改I/O時間片大小
CFQ調(diào)度器將一個I/O時間片分為了多個時間片，即每個時間片會處理一個IO請求。默認(rèn)情況下，每個時間片的長度為500ms。但是對于高IO負(fù)載的系統(tǒng)，可以將時間片的長度增大，從而更好地處理大量IO請求。
4. 調(diào)整權(quán)重
權(quán)重是CFQ調(diào)度器分配IO資源的標(biāo)準(zhǔn)。默認(rèn)情況下，CFQ調(diào)度器權(quán)重分配是公平的，即每個進(jìn)程分配到的權(quán)重相同。但是當(dāng)系統(tǒng)有不同的進(jìn)程，其IO請求的優(yōu)先級不同的時候，調(diào)整權(quán)重可以讓系統(tǒng)更好地處理高優(yōu)先級的IO請求。
結(jié)論
CFQ調(diào)度器作為Linux內(nèi)核中的一種IO調(diào)度算法，相比其他算法，能夠更好地實現(xiàn)IO請求的公平調(diào)度。在實際應(yīng)用場景中，優(yōu)化CFQ調(diào)度器能夠更好地提高系統(tǒng)的IO性能，加快數(shù)據(jù)的處理速度。通過本文對于CFQ調(diào)度器的介紹和優(yōu)化方法，希望能夠為Linux系統(tǒng)管理員和開發(fā)人員提供一些幫助。
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金士頓固態(tài)硬盤提高使用壽命優(yōu)化技巧？
1、分區(qū)對齊：
固態(tài)硬盤的最小讀取和寫入單位是page(4K)，但是擦除是以Block(512K)為單位。在往標(biāo)記刪除的page寫入數(shù)據(jù)時，要先擦除page所在Block，在把數(shù)據(jù)回寫進(jìn)Block。如果一個邏輯塊分布再兩個物理塊“Block”中，那么涉及的兩個物理塊都要擦除重寫。將分區(qū)表和文件系統(tǒng)向物理塊對齊，可以減少這種情況。所以，將分區(qū)的起始邏輯位置設(shè)置為512KB或1MB的整數(shù)倍是合理的。
啟動終端：
sudo fdisk -l
2、修改fstab：
很多陳舊的資料上說，再fstab上，掛在參數(shù)加上discard,noatime。
discard,向下級塊設(shè)備通知塊已釋放，相當(dāng)于實時的Trim，Trim一次頁相當(dāng)于一次，鑒于算喚喚法個人不推薦。這個參數(shù)沒有提升SSD的效率，反而慢了。一般情況下是感覺不出來的。
noatime 使用該參數(shù)，系統(tǒng)不再把最近讀取文件信息寫入日志。某些依賴時間戳的程序?qū)a(chǎn)生問題。比如郵件和備份系統(tǒng)。
以上都是個人不推薦的參數(shù)。
relatime 簡單說就是再修改文件后更新atime ， 訪問文件時如果atime超過一天則強(qiáng)制更新。
現(xiàn)在Deepin linux 2023,默認(rèn)參數(shù)就很好了，必須修改。
deepin linux 2023.2 固態(tài)硬盤優(yōu)化
3、調(diào)整I/O調(diào)度方案
現(xiàn)在主流linux有三種調(diào)度方案。CFQ、NOOP、Deadline。
NOOP(電梯式調(diào)度程序)對于閃存設(shè)備，RAM，嵌入式系統(tǒng)是更好的選擇。
查看當(dāng)前的調(diào)度方案。
cat /sys/block/sdb/queue/scheduler#sdb 固態(tài)硬盤
noopcfq#現(xiàn)在的調(diào)度方案是deadline
4、設(shè)置固態(tài)硬盤的調(diào)度方案。
sudo su #提升權(quán)限
echo noop > /sys/block/sdb/queue/scheduler # 把noop寫入調(diào)度程序
cat /sys/block/sdb/queue/scheduler#已經(jīng)更改成功。
deadline cfq
把他作為默認(rèn)的設(shè)置，寫入自動啟動程序。
#gedit /etc/rc.local把填再exit 之前，如圖所示。
5、定時Trim
fstrim 是執(zhí)行Trim 操作的命令，配合cron可以達(dá)到定時清理的作用。
執(zhí)行周期，是自己的臨時文件的頻度而定，像我這樣沒有大規(guī)模頻繁刪減文件就沒必要每天一次。Trime會啟動固態(tài)硬盤的垃圾回收機(jī)制，會帶來回寫放大。
deepin linux 2023已悔畝經(jīng)內(nèi)置了Trim的優(yōu)化，每周執(zhí)行一次。它就再/etc/cron.weekly/fstrim.
有哪些方法可以改善 MySQL 的 IO 瓶頸問題
1.IO 對數(shù)據(jù)庫的影響較大 linux 默認(rèn)的 IO 調(diào)度算法為 cfq 需行蔽如要修改為 deadline
如果是 SSD 或者 PCIe-SSD 設(shè)備 需要修改為 noop
2.由于日志的記錄帶來的直接性能損耗就是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最為昂貴的IO資源
所以檔啟默認(rèn)僅僅打開錯誤日志即可 關(guān)閉其他所有日志 以達(dá)到并笑減少 IO 損耗的目的
通過syench的oltp_read_write測試來模擬業(yè)務(wù)壓力、以此來給指定的硬件環(huán)境配置一份比較合理含爛的MySQL配置文件坦李。
環(huán)境介紹讓老遲
硬件配置
請點(diǎn)擊輸入圖片描述
軟件環(huán)境
請點(diǎn)擊輸入圖片描述
優(yōu)化層級與指導(dǎo)思想
優(yōu)化層級
MySQL數(shù)據(jù)庫優(yōu)化可以在多個不同的層級進(jìn)行，常見的有：
SQL優(yōu)化
參數(shù)優(yōu)化
架構(gòu)優(yōu)化
本文重點(diǎn)關(guān)注：參數(shù)優(yōu)化
指導(dǎo)思想
日志先行 — 一個事務(wù)能否成功提交的關(guān)鍵是日志是否成功落盤，與數(shù)據(jù)沒有太大的關(guān)系；也就是說對寫的優(yōu)化可以表述為各方面的資源向?qū)懖僮鲀A斜。
瓶頸分析 — 通過show global status 的各個計數(shù)器的值基本上就能分析出當(dāng)前瓶頸所在，再結(jié)合一些簡單的系統(tǒng)層面的監(jiān)控工具如top iostat 就能明確瓶頸。
整體性能是“讀”&“寫”之間的再平衡。
linux cfq 調(diào)度的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux cfq 調(diào)度,深入探究Linux CFQ調(diào)度機(jī)制，優(yōu)化IO性能,金士頓固態(tài)硬盤提高使用壽命優(yōu)化技巧？,有哪些方法可以改善 MySQL 的 IO 瓶頸問題的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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名稱欄目：深入探究LinuxCFQ調(diào)度機(jī)制，優(yōu)化IO性能(linuxcfq調(diào)度)
本文來源：http://www.dlmjj.cn/article/djdssge.html
