NVMe VPS 的 IOPS 和延迟：存储速度基准测试

NVMe VPS 的 IOPS 和延迟 这些是衡量存储性能的关键指标，但仅凭NVMe标签并不能保证虚拟专用服务器（VPS）运行速度快。两款CPU、内存和NVMe容量相似的VPS套餐，在处理数据库或应用程序工作负载时，其表现可能大相径庭。.

这种差异通常取决于随机I/O性能、存储争用、队列深度以及延迟一致性。本指南将介绍如何使用fio对NVMe VPS存储进行基准测试、解读测试结果，并在购买前对比不同主机服务商。.

在 NVMe VPS 主机中，IOPS 和延迟分别指什么？

IOPS 衡量存储系统每秒完成的输入/输出操作次数。延迟衡量单次操作所需的时间。.

吞吐量通常以MB/s为单位，用于衡量单位时间内传输的数据量。这些指标反映了存储性能的不同方面。.

IOPS： 对于涉及大量小型操作的数据库和工作负载而言，这一点非常重要。.
延迟： 这对应用程序的响应速度和交易完成至关重要。.
吞吐量： 适用于大文件传输、备份和顺序工作负载。.
尾部延迟： 展示了表现最差的操作会变得多么缓慢。.

即使是一台顺序吞吐量表现出色的VPS，在处理小规模随机写入时仍可能表现不佳。如需了解该技术的背景知识，请阅读我们的 NVMe VPS 与 SSD 性能对比指南.

为什么不同服务商的 NVMe VPS 性能存在差异

NVMe 是一种存储接口，并不保证提供专用的磁盘资源。虚拟机可能会共享物理磁盘、存储控制器或网络存储基础设施。.

性能取决于以下几个因素：

物理驱动器的生成与状态。.
本地 NVMe 与网络附加存储的对比。.
存储超额分配与相邻工作负载。.
虚拟机管理程序配置和虚拟磁盘驱动程序。.
服务商设定的 IOPS 或吞吐量限制。.
文件系统、缓存和应用程序的行为。.

对于正在比较的买家来说 VPS 托管服务商, ，已公布的存储规格应仅作为参考起点，而非持续性能的证明。.

如何使用 fio 对 NVMe VPS 存储进行基准测试

fio 是一款灵活的 Linux I/O 测试工具，可测量随机读取、随机写入、带宽以及延迟分布。.

在 Ubuntu 或 Debian 上，请使用以下命令进行安装：

sudo apt update
sudo apt install fio

在您要评估的文件系统上创建一个测试目录：

mkdir -p ~/vps-benchmark
cd ~/vps-benchmark
df -h .

请确保有足够的可用空间，并在维护窗口期间进行测试。基准测试可能会暂时影响共享同一存储空间的应用程序。.

测试 1：随机读取 IOPS

本示例使用 4 KB 的随机读取，队列深度为 16。它首先创建一个 1 GB 的测试文件，然后从该文件中读取数据。.

fio --name=prepare \
--filename=nvme-test.dat \
--rw=write --bs=1M --size=1G \
--direct=1 --ioengine=libaio \
--end_fsync=1

fio --name=randread \
--filename=nvme-test.dat \
--rw=randread --bs=4k \
--size=1G --direct=1 \
--ioengine=libaio --iodepth=16 \
--runtime=60 --time_based \
--group_reporting

请查看报告中的IOPS、带宽和完成延迟。输出结果中可能还包含百分位统计数据，这些数据可揭示异常缓慢的操作。.

测试 2：随机写入 IOPS

对可丢弃的基准测试文件运行一次单独的写入测试：

fio --name=randwrite \
--filename=nvme-test.dat \
--rw=randwrite --bs=4k \
--size=1G --direct=1 \
--ioengine=libaio --iodepth=16 \
--runtime=60 --time_based \
--group_reporting

随机写入可能会暴露存储配置、写入处理和资源争用方面的差异。切勿对生产环境中的块设备运行破坏性写入测试。.

测试完成后，请删除临时文件：

rm -f ~/vps-benchmark/nvme-test.dat

如何解读 NVMe VPS 基准测试结果

只有在延迟可接受且性能可预测的情况下，高 IOPS 才有实际意义。.

公制	检查内容
随机读取 IOPS	小块样本的检索能力
随机写入 IOPS	小块写入性能
平均延迟	典型操作完成时间
p95 和 p99 潜伏期	最慢的操作与一致性
带宽	数据传输量