执行相同工作的服务器的不同linux页面缓存行为
我有两套具有128G内存的服务器,区别在于它们的配置时,在运行完全相同的守护进程(elasticsearch)时表现非常不同.我正在使用elasticsearch进行全文搜索,而不是日志存储,所以这是一个读取繁重的操作,写入次数最少(小于1MB / s).该守护进程mmap将?350GB的完整数据集放入其虚拟内存中,然后访问其中的某些部分以处理请求.这些服务器没有配置交换空间.
问题是一组服务器表现良好,每秒发出约50个主要故障,平均需要10MB / s的磁盘来满足该需求.性能不佳的服务器每秒看到500个主要故障,平均需要大约200MB / s的磁盘来满足这一要求.磁盘io的增加导致p95响应延迟差和偶然的过载,因为它达到了~550MB / s的磁盘限制. 它们都位于相同的负载均衡器后面,并且属于同一个集群.我可以看到一台服务器是否表现不佳它可能是负载上的差异,但要明显区分16台服务器表现不佳而且20台服务器表现良好,它们在不同时间进行了purhased配置,内核/配置等级必须导致问题. 为了解决这个问题,我怎样才能使这些表现不佳的服务器表现得像那些表现良好的服务器?调试工作应该集中在哪里? 下面是我收集的一些数据,用于查看系统在三种状态中的sar和页面类型工具中正在执行的操作. 软件: 首先来自性能良好的服务器(来自sar -B)的一些页面错误数据: 07:55:01 PM pgpgin/s pgpgout/s fault/s majflt/s pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s %vmeff 08:05:01 PM 3105.89 811.60 2084.40 48.16 3385.30 0.00 0.00 810.35 0.00 08:15:01 PM 4317.65 665.28 910.29 57.03 3160.14 0.00 0.00 1047.14 0.00 08:25:01 PM 3132.84 648.48 868.41 50.00 2899.14 0.00 0.00 801.27 0.00 08:35:01 PM 2940.02 1026.47 2031.69 45.26 3418.65 0.00 0.00 764.05 0.00 08:45:01 PM 2985.72 1011.27 744.34 45.78 2796.54 0.00 0.00 817.23 0.00 08:55:01 PM 2970.14 588.34 858.08 47.65 2852.33 0.00 0.00 749.17 0.00 09:05:01 PM 3489.23 2364.78 2121.48 47.13 3945.93 0.00 0.00 1145.02 0.00 09:15:01 PM 2695.48 594.57 858.56 44.57 2616.84 0.00 0.00 624.13 0.00 这是性能不佳的服务器之一: 07:55:01 PM pgpgin/s pgpgout/s fault/s majflt/s pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s %vmeff 08:05:01 PM 268547.64 1223.73 5266.73 503.12 71836.18 0.00 0.00 67170.50 0.00 08:15:01 PM 279865.31 944.04 3995.52 520.17 74231.90 0.00 0.00 70000.23 0.00 08:25:01 PM 265806.75 966.55 3747.43 499.45 70443.49 0.00 0.00 66407.62 0.00 08:35:01 PM 251820.93 1831.04 4689.62 475.43 67445.29 0.00 0.00 63056.35 0.00 08:45:01 PM 236055.04 1022.32 3498.37 449.37 62955.37 0.00 0.00 59042.16 0.00 08:55:01 PM 239478.40 971.98 3523.61 451.76 63856.04 0.00 0.00 59953.38 0.00 09:05:01 PM 232213.81 1058.04 4436.75 437.09 62194.61 0.00 0.00 58100.47 0.00 09:15:01 PM 216433.72 911.94 3192.28 413.23 57737.62 0.00 0.00 54126.78 0.00 我怀疑这是由于页面回收的LRU部分性能不佳所致.如果我跑的话是真的;做回声1>的/ proc / SYS / VM / drop_caches;睡30;完成后,会删除所有非mmaped页面,磁盘io会有一个初始峰值,但大约30分钟后它会稳定下来.我在所有服务器上运行了大约48小时,以验证在峰值每日负载和低点下它会显示相同的IO减少.它做了. Sar现在报告如下: 12:55:01 PM pgpgin/s pgpgout/s fault/s majflt/s pgfree/s pgscank/s pgscand/s pgsteal/s %vmeff 01:05:01 PM 121327.14 1482.09 2277.40 140.25 32781.26 0.00 0.00 1764.61 0.00 01:15:01 PM 109911.39 1334.51 1057.51 130.53 31095.68 0.00 0.00 1121.39 0.00 01:25:01 PM 126500.69 1652.51 1216.76 143.07 35830.38 0.00 0.00 2801.84 0.00 01:35:01 PM 132669.45 1857.62 2309.86 148.47 36735.79 0.00 0.00 3181.19 0.00 01:45:01 PM 126872.04 1451.94 1062.94 145.68 34678.26 0.00 0.00 992.60 0.00 01:55:01 PM 121002.21 1818.32 1142.16 139.40 34168.53 0.00 0.00 1640.18 0.00 02:05:01 PM 121824.18 1260.22 2319.56 142.80 33254.67 0.00 0.00 1738.25 0.00 02:15:02 PM 120768.12 1100.87 1143.36 140.20 34195.15 0.00 0.00 1702.83 0.00 主要页面错误已减少到先前值的1/3.从磁盘引入的页面减少了一半.这样可以将磁盘IO从大约200MB / s降低到大约100MB / s,但是性能良好的服务器仍然只有50个主要故障,并且只需要大约10MB / s的磁盘io就可以显着地超越它们. 为了了解LRU算法的工作原理,我使用了内核中的页面类型工具.这是一个表现良好的服务器(来自页面类型| awk’$3> 1000 {print $0}’| sort -nk3): flags page-count MB symbolic-flags long-symbolic-flags 0x0000000000000828 257715 1006 ___U_l_____M______________________________ uptodate,lru,mmap 0x0000000000000080 259789 1014 _______S__________________________________ slab 0x000000000000006c 279344 1091 __RU_lA___________________________________ referenced,uptodate,active 0x0000000000000268 305744 1194 ___U_lA__I________________________________ uptodate,active,reclaim 0x0000000000100000 524288 2048 ____________________n_____________________ nopage 0x000000000000082c 632704 2471 __RU_l_____M______________________________ referenced,mmap 0x0000000000000000 763312 2981 __________________________________________ 0x0000000000000068 2108618 8236 ___U_lA___________________________________ uptodate,active 0x000000000000086c 6987343 27294 __RU_lA____M______________________________ referenced,mmap 0x0000000000005868 8589411 33552 ___U_lA____Ma_b___________________________ uptodate,mmap,anonymous,swapbacked 0x0000000000000868 12513737 48881 ___U_lA____M______________________________ uptodate,mmap total 34078720 133120 这是一台性能不佳的服务器: flags page-count MB symbolic-flags long-symbolic-flags 0x0000000000100000 262144 1024 ____________________n_____________________ nopage 0x0000000000000828 340276 1329 ___U_l_____M______________________________ uptodate,mmap 0x000000000000086c 515691 2014 __RU_lA____M______________________________ referenced,mmap 0x0000000000000028 687263 2684 ___U_l____________________________________ uptodate,lru 0x0000000000000000 785662 3068 __________________________________________ 0x0000000000000868 7946840 31042 ___U_lA____M______________________________ uptodate,mmap 0x0000000000005868 8588629 33549 ___U_lA____Ma_b___________________________ uptodate,swapbacked 0x0000000000000068 14133541 55209 ___U_lA___________________________________ uptodate,active total 33816576 132096 这是循环drop_caches命令时的样子: flags page-count MB symbolic-flags long-symbolic-flags 0x0000000000100000 262144 1024 ____________________n_____________________ nopage 0x0000000000000400 394790 1542 __________B_______________________________ buddy 0x0000000000000000 761557 2974 __________________________________________ 0x0000000000000868 1451890 5671 ___U_lA____M______________________________ uptodate,mmap 0x000000000000082c 3123142 12199 __RU_l_____M______________________________ referenced,mmap 0x0000000000000828 5278755 20620 ___U_l_____M______________________________ uptodate,mmap 0x0000000000005868 8622864 33683 ___U_lA____Ma_b___________________________ uptodate,swapbacked 0x000000000000086c 13630124 53242 __RU_lA____M______________________________ referenced,mmap total 33816576 132096 事情尝试: >将/ proc / sys / vm / vfs_cache_pressure增加到各种值之间 要尽快测试: >我将在下周重新配置一个行为不端的服务器,但我并不乐观,这会产生很大的影响.在此配置期间,我还要更新raid阵列以将LVM置于其前面.不期望与LVM有任何不同,但删除变量似乎是值得的. 解决方法
这最终成为一个过于激进的磁盘预读.性能良好的服务器具有128 kB的预读.性能不佳的服务器预读为2 mB.无法追踪为什么预读不同,但最可能的原因是新机器在软件raid面前有LVM,旧机器直接与软件raid通话.
虽然我的问题表明我最初检查了预读,但注意到差异,并在其中一台服务器上更新,mmap和预读之间的交互不是那么直接.特别是当文件是mmap时,linux内核会将预读设置从磁盘复制到关于该mmap’d文件的结构.更新预读设置不会更新该结构.因此,更新的预读直到重新启动保持文件打开的守护程序之后才会生效. 在性能较差的服务器上减少预读并重新启动守护程序会立即使磁盘读取内容与执行良好的磁盘一致,并立即减少IO等待和尾部延迟. (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |