詳解 システム・パフォーマンス 第2版

9章ディスク

ディスクI/Oは、アプリケーションのレイテンシを大幅に高くする場合があるので、システムパフォーマンス分析の重要な対象である。負荷が高いと、システムがディスクI/Oの完了を待つ間、CPUがアイドル状態になってしまうため、ディスクはボトルネックになる場合がある。このようなボトルネックを見つけて取り除くと、パフォーマンスとアプリケーションのスループットが何桁分も上げられる。

ディスク（disk）という用語は、システムのメインのストレージデバイスを指す。フラッシュメモリによるSSD（Solid State Drive）や回転磁気ディスクが含まれる。SSDは、もともとディスクI/Oのパフォーマンスを向上させるために導入されたもので、実際にその役割を果たしている。しかし、容量とI/Oの頻度、スループットに対する需要はまだ上がり続けており、フラッシュメモリデバイスといえどもパフォーマンス問題がないわけではないので注意が必要である。

この章での学習目標は次の通り。

• ディスクのモデルと概念を理解する。
• ディスクのアクセスパターンがパフォーマンスに影響を与える仕組みを理解する。
• ディスクの使用率の解釈に潜む危険を理解する。
• ディスクデバイスの特性と内部構造を頭に入れる。
• ファイルシステムからデバイスまでのカーネルパスを頭に入れる。
• RAIDレベルとそのパフォーマンスを理解する。
• ディスクパフォーマンス分析のさまざまなメソドロジの筋道をたどる。
• システム全体と個々のプロセスのディスクI/Oの特徴を明らかにする。
• ディスクI/Oのレイテンシ分布を計測し、外れ値を明らかにする。
• ディスクI/Oを要求しているアプリケーションとコードパスを明らかにする。
• トレーサーを使ってディスクI/Oの詳細を調査する。 ...