Как проверить скорость жесткого диска на VDS Windows?

Производительность жесткого диска (HDD) или твердотельного накопителя (SSD) на вашем виртуальном выделенном сервере (VDS) Windows имеет решающее значение для общей скорости и отзывчивости вашего сервера. Медленный диск может привести к задержкам в работе приложений, баз данных и веб-сайтов. В этой статье мы подробно рассмотрим различные методы и инструменты, позволяющие проверить скорость диска на VDS Windows, чтобы вы могли выявить потенциальные узкие места и принять меры по их устранению.

Содержание

Проверка скорости диска с помощью Diskspd

Diskspd – это мощная утилита командной строки, разработанная Microsoft для всестороннего тестирования производительности диска. Она позволяет проводить различные тесты, включая последовательное чтение и запись, случайное чтение и запись, и многое другое. Diskspd особенно полезна для выявления конкретных проблем с производительностью и оптимизации конфигурации диска.

Пример 1: Простой тест последовательной записи

Для начала необходимо скачать Diskspd с сайта Microsoft (обычно предоставляется как часть комплекта Windows Assessment and Deployment Kit (ADK)). После скачивания распакуйте архив в удобное место, например, `C:\Diskspd`.

C:\Diskspd\diskspd.exe -b4k -t1 -o1 -w100 -d30 -c100m C:\testfile.dat
Разберем параметры команды:

  • `-b4k`: Указывает размер блока 4KB.
  • `-t1`: Указывает количество потоков равное 1.
  • `-o1`: Указывает количество ожидающих операций ввода/вывода равное 1.
  • `-w100`: Указывает, что 100% операций – это запись.
  • `-d30`: Указывает длительность теста 30 секунд.
  • `-c100m`: Указывает размер тестового файла 100MB.
  • `C:\testfile.dat`: Указывает имя файла, который будет использоваться для тестирования. Убедитесь, что у пользователя, под которым вы запускаете команду, есть права на запись в указанную директорию.
Эта команда выполнит тест последовательной записи с блоками размером 4KB в файл `C:\testfile.dat` в течение 30 секунд. Результаты будут отображены в консоли, показывая скорость записи в MB/s и количество операций ввода/вывода в секунду (IOPS).

Пример 2: Тест случайного чтения и записи

C:\Diskspd\diskspd.exe -b4k -t4 -o32 -r -w50 -d60 -c100m C:\testfile.dat
Параметры этой команды:

  • `-b4k`: Размер блока 4KB.
  • `-t4`: 4 потока.
  • `-o32`: 32 ожидающих операций ввода/вывода.
  • `-r`: Выполняет случайные операции чтения и записи.
  • `-w50`: Соотношение операций записи 50% (остальные 50% — чтение).
  • `-d60`: Длительность теста 60 секунд.
  • `-c100m`: Размер тестового файла 100MB.
Эта команда выполнит тест случайного чтения и записи с блоками размером 4KB, используя 4 потока и 32 ожидающих операции ввода/вывода в файл `C:\testfile.dat` в течение 60 секунд. Результаты покажут производительность как чтения, так и записи, что полезно для оценки производительности диска при смешанных нагрузках.

Пример 3: Использование нескольких файлов для эмуляции нагрузки

Иногда необходимо эмулировать нагрузку, когда несколько процессов одновременно обращаются к диску. Diskspd позволяет это сделать, указав несколько файлов для тестирования.

C:\Diskspd\diskspd.exe -b8k -t8 -o16 -r -w25 -d120 -c50m C:\testfile1.dat C:\testfile2.dat C:\testfile3.dat
В этом примере используется 3 файла (`C:\testfile1.dat`, `C:\testfile2.dat`, `C:\testfile3.dat`). Параметры:

  • `-b8k`: Размер блока 8KB.
  • `-t8`: 8 потоков.
  • `-o16`: 16 ожидающих операций ввода/вывода.
  • `-r`: Случайные операции.
  • `-w25`: 25% операций записи.
  • `-d120`: Длительность теста 120 секунд.
  • `-c50m`: Размер каждого тестового файла 50MB.
Diskspd будет распределять нагрузку между указанными файлами, что позволяет более реалистично оценить производительность диска в условиях конкуренции за ресурсы.

Интерпретация результатов Diskspd

После завершения теста Diskspd выводит подробную статистику, включающую:

  • Throughput (MB/s): Показывает скорость передачи данных в мегабайтах в секунду. Чем выше значение, тем лучше производительность.
  • IOPS (Operations Per Second): Показывает количество операций ввода/вывода, выполненных за секунду. Высокий IOPS указывает на хорошую производительность при работе с небольшими файлами и случайном доступе.
  • Latency (ms): Показывает среднюю задержку при выполнении операций ввода/вывода. Низкая задержка критична для приложений, требующих быстрого отклика.
Анализируя эти показатели, можно сделать выводы о производительности диска в различных сценариях. Например, низкий throughput при последовательной записи может указывать на проблемы с самим диском или с контроллером диска. Низкий IOPS при случайном доступе может говорить о необходимости оптимизации конфигурации диска или использования более быстрого накопителя (например, SSD вместо HDD).

Экспертный совет: Для более точной оценки производительности рекомендуется проводить несколько тестов с различными параметрами и усреднять результаты. Также важно учитывать нагрузку на сервер в момент тестирования, чтобы исключить влияние других процессов на результаты.

Использование PowerShell для тестирования производительности диска

PowerShell предоставляет удобные инструменты для мониторинга и тестирования производительности диска на VDS Windows. С помощью встроенных командлетов можно получить информацию о скорости чтения/записи, IOPS и задержках, а также создавать собственные скрипты для автоматизации тестирования.

Пример 1: Получение базовой информации о дисках

Get-WmiObject Win32_DiskDrive | Select-Object Model, InterfaceType, MediaType
Эта команда получает информацию о моделях дисков, типе интерфейса (SATA, SAS, NVMe) и типе носителя (HDD, SSD). Это полезно для определения характеристик установленных дисков.

Ожидаемый вывод будет примерно таким:

Model                                       InterfaceType MediaType
-----                                       ------------- ---------
Msft Virtual Disk                            IDE           Fixed hard disk media
В данном примере видно, что используется виртуальный диск (Msft Virtual Disk) с интерфейсом IDE и типом носителя «Fixed hard disk media».

Пример 2: Измерение скорости чтения и записи с помощью Test-Path

Этот метод использует командлет `Test-Path` для создания, записи и чтения небольшого файла, измеряя время, затраченное на эти операции.

$FilePath = "C:\testfile_powershell.dat"
$FileSize = 10MB
$Data = New-Object byte[] $FileSize
$Random = New-Object Random
$Random.NextBytes($Data)

# Запись
$sw = [Diagnostics.Stopwatch]::StartNew()
[IO.File]::WriteAllBytes($FilePath, $Data)
$sw.Stop()
$WriteTime = $sw.ElapsedMilliseconds
$WriteSpeed = [Math]::Round(($FileSize / $WriteTime) * 100, 2)

# Чтение
$sw = [Diagnostics.Stopwatch]::StartNew()
$ReadData = [IO.File]::ReadAllBytes($FilePath)
$sw.Stop()
$ReadTime = $sw.ElapsedMilliseconds
$ReadSpeed = [Math]::Round(($FileSize / $ReadTime) * 100, 2)

Remove-Item $FilePath

Write-Host "Скорость записи: $($WriteSpeed) KB/s"
Write-Host "Скорость чтения: $($ReadSpeed) KB/s"
Этот скрипт создает файл размером 10MB, заполняет его случайными данными, записывает его на диск, читает его обратно, измеряет время записи и чтения, вычисляет скорости и удаляет файл. Результаты выводятся в консоль.

Пример 3: Использование Performance Counters для мониторинга IOPS и задержек

PowerShell позволяет получать доступ к счетчикам производительности (Performance Counters), которые предоставляют информацию о различных аспектах работы системы, включая дисковую подсистему.

$Disk = Get-WmiObject Win32_PerfFormattedData_PerfDisk_PhysicalDisk | Where-Object {$_.Name -ne "_Total"}

foreach ($d in $Disk) {
  Write-Host "Диск: $($d.Name)"
  Write-Host "  % Disk Time: $($d.PercentDiskTime)"
  Write-Host "  Avg. Disk sec/Read: $($d.AvgDisksecRead)"
  Write-Host "  Avg. Disk sec/Write: $($d.AvgDisksecWrite)"
  Write-Host "  Disk Reads/sec: $($d.DiskReadPerSec)"
  Write-Host "  Disk Writes/sec: $($d.DiskWritePerSec)"
}
Этот скрипт получает данные о физических дисках, исключая суммарный объект («_Total»). Для каждого диска он выводит процент времени, в течение которого диск занят, среднее время чтения и записи сектора, а также количество операций чтения и записи в секунду (IOPS). Обратите внимание, что значения являются моментальными снимками. Для получения более точных данных, необходимо собирать данные в течение определенного периода времени и вычислять средние значения.

Интерпретация результатов PowerShell

  • Скорость чтения/записи (KB/s): Более высокие значения указывают на более быструю передачу данных. Низкая скорость может указывать на проблему с диском или контроллером.
  • % Disk Time: Высокий процент (>80%) может указывать на то, что диск является узким местом в системе.
  • Avg. Disk sec/Read и Avg. Disk sec/Write: Более низкие значения указывают на более быструю обработку операций ввода/вывода. Значения выше 0.01 секунды (10 мс) могут указывать на проблемы с производительностью.
  • Disk Reads/sec и Disk Writes/sec (IOPS): Более высокие значения указывают на большее количество операций ввода/вывода, которые диск может обработать за секунду. Типичные значения для HDD составляют 50-150 IOPS, для SSD – тысячи или десятки тысяч IOPS.

Экспертный совет: PowerShell предоставляет широкие возможности для автоматизации тестирования производительности диска. Можно создать скрипты, которые будут запускаться по расписанию и собирать статистику, позволяя отслеживать изменения в производительности со временем и выявлять потенциальные проблемы на ранних стадиях.

Анализ производительности диска через Performance Monitor

Windows Performance Monitor (Perfmon) – это графический инструмент, позволяющий отслеживать различные аспекты работы системы, включая производительность диска. Он предоставляет широкий набор счетчиков, которые можно использовать для мониторинга скорости чтения/записи, IOPS, задержек и других параметров. Performance Monitor особенно полезен для визуального анализа производительности диска в режиме реального времени и для выявления проблем, связанных с нагрузкой.

Пример 1: Запуск Performance Monitor и добавление счетчиков

  • Откройте Performance Monitor, набрав `perfmon` в строке поиска Windows и нажав Enter.
  • В левой панели разверните «Monitoring Tools» и выберите «Performance Monitor».
  • Нажмите на значок «+» (Add) на панели инструментов, чтобы добавить счетчики.
Пример 2: Добавление счетчиков для мониторинга диска

  • В окне «Add Counters» выберите объект «PhysicalDisk» (для физических дисков) или «LogicalDisk» (для логических дисков).
  • Выберите нужные счетчики, например:
    • «% Disk Time»: Процент времени, в течение которого диск занят обработкой запросов.
    • «Avg. Disk sec/Read»: Среднее время, необходимое диску для чтения данных (в секундах).
    • «Avg. Disk sec/Write»: Среднее время, необходимое диску для записи данных (в секундах).
    • «Disk Reads/sec»: Количество операций чтения, выполненных диском в секунду (IOPS).
    • «Disk Writes/sec»: Количество операций записи, выполненных диском в секунду (IOPS).
    • «Avg. Disk Queue Length»: Средняя длина очереди запросов к диску.
  • Выберите конкретный экземпляр диска (например, «0 C:» для диска C:) или «_Total» для суммарной статистики по всем дискам.
  • Нажмите «Add», затем «OK».
Пример 3: Анализ графиков Performance Monitor

После добавления счетчиков Performance Monitor начнет отображать графики, показывающие их значения в режиме реального времени.

  • % Disk Time: Если график постоянно находится на уровне 80% или выше, это может указывать на то, что диск перегружен и является узким местом.
  • Avg. Disk sec/Read и Avg. Disk sec/Write: Высокие значения (выше 0.01 секунды) указывают на медленную обработку операций ввода/вывода.
  • Disk Reads/sec и Disk Writes/sec: Позволяют оценить IOPS. Сравните полученные значения с типичными значениями для вашего типа диска (HDD или SSD).
  • Avg. Disk Queue Length: Длинная очередь (>2) может указывать на то, что диск не успевает обрабатывать запросы.
Пример 4: Создание Data Collector Set для долгосрочного мониторинга

Для анализа производительности диска в долгосрочной перспективе можно создать Data Collector Set (DCS), который будет автоматически собирать данные о производительности и сохранять их в файл.

  • В левой панели Performance Monitor разверните «Data Collector Sets» и выберите «User Defined».
  • Щелкните правой кнопкой мыши и выберите «New» -> «Data Collector Set».
  • Введите имя для DCS (например, «DiskPerformance») и выберите «Create manually (Advanced)».
  • Выберите «Create data logs» и установите флажок «Performance counter».
  • Нажмите «Add» и добавьте нужные счетчики (как описано выше).
  • Укажите интервал сбора данных (например, 1 секунда).
  • Укажите местоположение для сохранения файлов логов.
  • Запустите DCS, щелкнув правой кнопкой мыши на его имени и выбрав «Start».
После сбора данных можно открыть файлы логов в Performance Monitor и проанализировать графики, чтобы выявить закономерности и аномалии в производительности диска.

Интерпретация результатов Performance Monitor

Performance Monitor предоставляет визуальное представление данных о производительности диска, что облегчает выявление проблем. Важно помнить, что значения счетчиков могут меняться в зависимости от нагрузки на систему, поэтому для получения более точных результатов рекомендуется проводить мониторинг в течение длительного периода времени и анализировать средние значения.

Экспертный совет: Performance Monitor позволяет создавать отчеты, которые можно использовать для документирования производительности диска и для сравнения производительности до и после внесения изменений в конфигурацию системы.

Тестирование скорости диска с помощью CrystalDiskMark

CrystalDiskMark – это популярная бесплатная утилита для тестирования производительности жестких дисков и твердотельных накопителей (SSD) под Windows. Она предоставляет простой и удобный интерфейс для измерения скорости последовательного и случайного чтения/записи, а также IOPS. CrystalDiskMark часто используется для сравнения производительности различных дисков и для оценки влияния различных настроек на производительность.

Пример 1: Запуск CrystalDiskMark и выбор параметров тестирования

  • Скачайте CrystalDiskMark с официального сайта и установите программу.
  • Запустите CrystalDiskMark.
  • В главном окне выберите:
    • Number of Runs: Количество повторений теста (обычно 3-5).
    • Test Size: Размер файла, используемого для тестирования (например, 1GiB).
    • Drive: Диск, который вы хотите протестировать.
Пример 2: Запуск тестов CrystalDiskMark

CrystalDiskMark предлагает несколько типов тестов:

  • Seq Q32T1: Последовательное чтение/запись с глубиной очереди 32 и 1 потоком. Эмулирует нагрузку, когда несколько запросов отправляются на диск одновременно.
  • 4KiB Q8T8: Случайное чтение/запись блоками 4KiB с глубиной очереди 8 и 8 потоками. Эмулирует нагрузку, когда несколько приложений одновременно обращаются к небольшим файлам.
  • Seq: Простое последовательное чтение/запись.
  • 4KiB Q1T1: Случайное чтение/запись блоками 4KiB с глубиной очереди 1 и 1 потоком. Эмулирует нагрузку, когда одно приложение обращается к небольшим файлам.
Нажмите кнопку «All», чтобы запустить все тесты.

Пример 3: Интерпретация результатов CrystalDiskMark

После завершения тестов CrystalDiskMark отобразит результаты в виде таблицы.

  • Seq Read/Write: Скорость последовательного чтения/записи в MB/s. Высокие значения важны для работы с большими файлами (например, видео, архивы).
  • 4KiB Q32T1 Read/Write: Скорость случайного чтения/записи блоками 4KiB с большой глубиной очереди. Важна для производительности баз данных и виртуальных машин.
  • 4KiB Q1T1 Read/Write: Скорость случайного чтения/записи блоками 4KiB с малой глубиной очереди. Важна для отзывчивости системы и быстрого запуска приложений.
Пример 4: Сравнение результатов CrystalDiskMark с типичными значениями

Чтобы оценить производительность вашего диска, сравните результаты CrystalDiskMark с типичными значениями для различных типов дисков:

Тип дискаSeq Read (MB/s)Seq Write (MB/s)4KiB Q32T1 Read (MB/s)4KiB Q32T1 Write (MB/s)
HDD (7200 RPM)100-200100-200~1~1
SSD (SATA)500-550450-500250-350200-300
SSD (NVMe PCIe 3.0)2000-35001500-3000400-600300-500
SSD (NVMe PCIe 4.0)5000-70004000-6000600-800500-700
Эти значения являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конкретной модели диска и конфигурации системы.

Интерпретация результатов CrystalDiskMark

CrystalDiskMark предоставляет быстрый и простой способ оценить производительность диска. Высокие значения скорости последовательного чтения/записи важны для работы с большими файлами, а высокие значения скорости случайного чтения/записи важны для общей отзывчивости системы и быстрого запуска приложений. Если результаты CrystalDiskMark значительно ниже ожидаемых, это может указывать на проблему с диском, контроллером диска или драйверами.

Экспертный совет: При тестировании SSD убедитесь, что функция TRIM включена, чтобы обеспечить оптимальную производительность. TRIM позволяет операционной системе сообщать SSD, какие блоки данных больше не используются и могут быть очищены, что предотвращает снижение производительности со временем. Чтобы проверить, включен ли TRIM, откройте командную строку от имени администратора и выполните команду `fsutil behavior query DisableDeleteNotify`. Если результат равен «0», то TRIM включен. Если результат равен «1», то TRIM выключен и его необходимо включить командой `fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0`.