Как тестировать диск через fio

fio — стандартный инструмент, которым измеряют реальную производительность диска. Покажем готовые команды для случайных и последовательных операций, объясним каждый флаг и научим читать вывод, чтобы понять, что за диск вам достался.

Зачем тестировать диск и что даёт fio

После заказа VPS полезно проверить диск на деле, а не верить описанию тарифа. fio (Flexible I/O tester) моделирует любую нагрузку: случайное или последовательное чтение и запись, разный размер блока, разную глубину очереди. В отличие от простых утилит вроде hdparm, он показывает именно то, что важно серверу — случайные IOPS и латентность.

Установка занимает секунды:

sudo apt update && sudo apt install -y fio

Тесты создают временный файл в текущей папке. Запускайте их в разделе, где есть свободное место, и удаляйте файл после теста.

Ключевые флаги fio

Прежде чем запускать, разберём параметры — от них зависит, что именно вы измеряете.

• --rw — режим: randread, randwrite (случайные), read, write (последовательные), randrw (смешанный).
• --bs — размер блока: 4k для баз, 1M для линейной нагрузки.
• --direct=1 — обход кэша ОС, тест реального диска, а не памяти.
• --iodepth — глубина очереди: 1 для латентности, 32-64 для максимума IOPS.
• --numjobs — число параллельных потоков нагрузки.
• --runtime + --time_based — длительность теста в секундах.

Флаг --direct=1 критичен: без него вы измеряете скорость кэша в RAM, а не диска, и получите нереально красивые цифры.

Тест случайного чтения — главный для баз

Случайное чтение блоками 4К — нагрузка, максимально похожая на работу базы данных. Именно она показывает реальный потолок IOPS диска.

fio --name=randread --filename=./fiotest --size=1G \
  --rw=randread --bs=4k --direct=1 --ioengine=libaio \
  --iodepth=64 --numjobs=1 --runtime=30 --time_based
rm -f ./fiotest

В выводе главное — строка вида read: IOPS=250k, BW=980MiB/s. IOPS — число операций в секунду, BW — пропускная способность. На NVMe вы увидите сотни тысяч IOPS, на SATA SSD — десятки тысяч, на HDD — сотни. Ниже в блоке clat указана латентность — задержка операции в микросекундах.

Тест записи и смешанной нагрузки

Запись тестируют отдельно — она обычно тяжелее чтения. Осторожно: тест записи нагружает диск реально, не запускайте его на важных данных.

# случайная запись 4к
fio --name=randwrite --filename=./ft --size=1G \
  --rw=randwrite --bs=4k --direct=1 --ioengine=libaio \
  --iodepth=64 --numjobs=1 --runtime=30 --time_based

# смешанная нагрузка 70/30 чтение/запись — как у реального сервиса
fio --name=mixed --filename=./ft --size=1G \
  --rw=randrw --rwmixread=70 --bs=4k --direct=1 \
  --ioengine=libaio --iodepth=32 --runtime=30 --time_based
rm -f ./ft

Смешанный тест (randrw) ближе всего к реальности: сервер редко только читает или только пишет. Соотношение 70/30 типично для веб-приложения с базой.

Тест латентности и последовательной скорости

Чтобы измерить честную задержку одной операции, ставят глубину очереди 1 — так видно, за сколько диск отвечает без накопления запросов.

# латентность одиночной операции
fio --name=lat --filename=./ft --size=512M --rw=randread \
  --bs=4k --direct=1 --ioengine=libaio --iodepth=1 \
  --runtime=20 --time_based

# последовательное чтение большими блоками — максимальные МБ/с
fio --name=seqread --filename=./ft --size=2G --rw=read \
  --bs=1M --direct=1 --ioengine=libaio --iodepth=16 \
  --runtime=20 --time_based
rm -f ./ft

При iodepth=1 задержка NVMe — десятки микросекунд, у HDD — миллисекунды, разница в сотни раз. Последовательный тест блоками 1М покажет максимальную линейную скорость в МБ/с.

Как читать вывод и делать выводы

Соберём воедино, на что смотреть. В выводе fio ключевые поля:

• IOPS — число операций в секунду, главный показатель для баз и веба.
• BW (bandwidth) — пропускная способность в МБ/с, важна для линейных задач.
• clat / lat — задержка операции, чем меньше и стабильнее, тем лучше.
• percentiles — 99-й перцентиль латентности показывает худшие случаи, а не среднее.

Ориентиры: NVMe — сотни тысяч случайных IOPS при задержке в десятки микросекунд; SATA SSD — десятки тысяч IOPS; HDD — сотни IOPS и миллисекундные задержки. Если ваш тест дал сотни IOPS — под капотом медленный диск, и базу на нём держать нельзя.

На тарифах MAATRIX диски NVMe в связке с AMD EPYC — прогоните fio после заказа и увидите сотни тысяч IOPS сами. Оплата возможна картой РФ, СБП, криптой или токеном MAAT, что удобно для аудитории из России.

Частые ошибки при тестировании

• Забыть --direct=1 — измеряете кэш в RAM, а не диск, цифры завышены в разы.
• Тестировать блоком 1M и радоваться МБ/с — для сервера важны случайные 4к IOPS.
• Слишком маленький --size — тест целиком влезает в кэш, результат нереальный.
• Запускать тест записи на боевых данных — fio реально пишет на диск, используйте отдельный файл.

Частые вопросы