爲什麼更頻繁地讀取磁盤會使Linux上的每個讀取操作更快？ QPS1與50

我是用SATA磁盤對Linux機箱上的同步讀取性能進行基準測試。使用單線程讀取，奇怪的是更高的QPS（50）在讀取300個條目後給出了12ms的平均讀取時間，而在讀取相同的300個條目之後較低的QPS（1）給出了63ms。有沒有解釋？爲什麼更頻繁地讀取磁盤會使Linux上的每個讀取操作更快？ QPS1與50

代碼和數據如下：

struct Request{ 
    unsigned long long len; 
    unsigned long long offset; 
    int    fd; 
}; 

int read_request(Request* request){ 
    char* buf = (char*)malloc(request->len); 
    off_t of = lseek(request->fd,request->offset,SEEK_SET); 
    assert(of == request->offset); 

    int len = read(request->fd,buf,request->len); 
    assert(len == request->len); 
    free(buf); 
    return 0; 
} 




int read_with_qps(Request* request,int request_num,Files* f,int mode,int qps){ 

    int interval = 1000/qps; 
    struct timeval start,end; 
    for(int i = 0 ; i < request_num ; i++){ 
     gettimeofday(&start,NULL); 
     int ret = read_request(&request[i]); 
     gettimeofday(&end,NULL); 
     int time_used = (end.tv_sec - start.tv_sec) * 1000 + (end.tv_usec - start.tv_usec)/1000; 
     fprintf(stderr,"%lld,offset=%lld,len=%lld, read time:%d,ret=%d,mode=%d\n", 
       end.tv_sec,request[i].offset,request[i].len,time_used,ret,mode); 
     if(time_used < interval){ 
      usleep((interval - time_used) * 1000); 
     } 
    } 
    return 0; 
}

隨着QPS = 50時，輸出的採樣的樣子（忽略時間，這被認爲是計算平均時間時，擊中頁面緩存< 4ms的）：

1332233329,offset=1052299215,len=13186, read time:13,ret=0,mode=1 
1332233329,offset=2319646140,len=1612, read time:10,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=1319250005,len=5654, read time:12,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=2520376009,len=2676, read time:12,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=2197548522,len=17236, read time:10,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=1363242083,len=13734, read time:11,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=4242210521,len=2003, read time:17,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=1666337117,len=2207, read time:10,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=797722662,len=5480, read time:18,ret=0,mode=1 
1332233330,offset=1129310678,len=2265, read time:10,ret=0,mode=1

QPS = 1，smaple的相同提取物：

1332300410,offset=1052299215,len=13186, read time:19,ret=0,mode=1 
1332300411,offset=2319646140,len=1612, read time:40,ret=0,mode=1 
1332300412,offset=1319250005,len=5654, read time:141,ret=0,mode=1 
1332300413,offset=2520376009,len=2676, read time:15,ret=0,mode=1 
1332300414,offset=2197548522,len=17236, read time:21,ret=0,mode=1 
1332300415,offset=1363242083,len=13734, read time:13,ret=0,mode=1 
1332300416,offset=4242210521,len=2003, read time:43,ret=0,mode=1 
1332300417,offset=1666337117,len=2207, read time:18,ret=0,mode=1 
1332300418,offset=797722662,len=5480, read time:67,ret=0,mode=1 
1332300419,offset=1129310678,len=2265, read time:12,ret=0,mode=1

內核版本我S：2.6.18-194.el5 SMP x86_64的

$ cat /sys/block/sda/queue/scheduler 
noop anticipatory deadline [cfq]

感謝您的回覆

來源

2012-03-21 Utoah

當你發出一束查詢的驅動器固件可以排隊它們，基於旋轉位置以優化的順序執行它們，頭部位置（「電梯搜尋」），所以它不必爲每個I/O請求等待完整的尋道時間或磁盤旋轉時間。

如果您慢速發出相同的查詢，則沒有這種優勢。

來源

2012-03-21 03:48:32

但是讀取請求是同步的，即下一次讀取在最後一次讀取返回之前不會發出。 – Utoah 2012-03-21 03:55:25

對於偏移量，請求的高度隨機性如示例輸出所示。 – Utoah 2012-03-21 03:58:05

blktrace可以肯定地告訴你，但這可能是由於plugging。簡而言之，IO請求在被髮送到磁盤之前可能會略微延遲，這在許多請求進入並可以合併時非常有用，但是在其他情況下可能並非如此。

來源

2012-03-21 04:18:16 ephemient

這真的很有幫助。謝謝。 – Utoah 2012-05-03 01:48:30

爲什麼更頻繁地讀取磁盤會使Linux上的每個讀取操作更快？ QPS1與50

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