IBM RS6000的性能调整.doc

IBM RS6000的性能调整 性能问题的产生一般不引人注意,对运行速度不尽如人意的系统,用户往往倾向于更换为新型号的设备,但有些情况下,可以通过对系统进行调整来延长设备的生命期。本文旨在通过介绍性能分析的步骤,如何使用性能分析优化工具,来帮助RS/6000系统管理员挖掘自己现有设备的潜能。 一.综述 RS/6000的性能调整包含两方面的内容:系统管理员的工作和应用开发人员的工作。前者通过合理分配资源和调整系统设置来最大化系统吞吐能力:后者通过减少应用对系统资源的占用来最小化用户的响应时间。两者的目的有时会出现矛盾,比如:开发人员为减少响应时间,编程时希望系统为用户提供足够的资源,以尽快完成作业,而系统管理员的目标是平衡整个系统,希望尽可能多的用户提高满意度,因此,会限制个别用户对资源过度要求。本文的内容主要涉及和系统管理员有关的工作。 性能调整的核心围绕着资源的利用,这些资源分为物理的和逻辑的,物理的如:CPU、内存、输入输出设备〈包括磁盘空间、磁盘读写臂、I/O总线、通讯线和各种卡等〉,逻辑的如:逻辑卷管理器、虚存管理器、文件系统、队列和缓存等。 合理利用这些资源有许多途径,可以通过有效的程序代码和数据组织最小化资源要求:尽量使用合适的资源,如:用本地的而非远程的、用硬盘上的而非光盘介质上的资源:还可增加对并行资源的利用,如:磁盘的共同访问技术、使用更多的通讯线路和CPU以及控制资源分配,如:限制用户可使用的资源、限制优先级、使用批处理技术等方方面面。最后还能通过增加更新更快的关键资源来缓解资源的不足。 二.性能工具和调整步骤 1.和性能有关的工具 RS6000的操作系统是AIX,我们将AIX的性能工具,按所属软件包分为标准工具和高级工具,按使用目的分为用于分析报告的和用于优化的。 AIX标准的性能工具: 用于分析和报告的: accounting gprof/prof iostat lsattr lslv netstat ps sar trace/trcpt vmstat 用于优化的: chdev nfso nice no renice reorgvg schedtune vmtune AIX高级性能工具: 需安装Performance toolbox或Perfonnance Aide特许程序。 用于分析和报告的: bf/bfrpt filemon fileplace lockstat netpmon stem svmon syscalls trpof 用于优化的: fdpr lvedit rmss 这些工具的使用说明,在AIX的随机帮助文档中有详细介绍,这里不再占用篇幅。 2.性能调整步骤 调整负载让系统有效的利用资源,首先要确定系统的主要应用达到怎样的性能目标才可以接受,然后通过以下步骤,找到影响整体性能的关键资源,加以优化直到达到目标,必要时增加额外的资源。 用iostat检测是否是CPU原因? 如果是CPU不足的问题,进一步可采用的工具和优化手段有:tpmf、优化编译、重新安排作业运行时间表、优先级控制和升级CPU等等。 用vmstat检测是否是内存原因? 如果是内存不足的问题,进一步可采用的工具和优化手段有:SVInoIh nnss和增加内存等等。 用filemon检测是否是硬盘原因? 如果是硬盘读写响应较慢的问题,进一步可采用的工具和优化手段有:重组织硬盘、增加交换区(又称为换页空间)、重新安排作业运行时间表、增加内存和增加硬盘等等。 用netstat/nfsstat检测是否是网络原因? 如果是网络响应较慢的问题,进一步可采用的工具和优化手段有:修改网络参数、优化NFS性能、远程数据本地化、重新安排作业运行时间表和增加内存等等。最后还可用trace检测CPU在空闲状态,而等待进程又不投入运行的原因,以及是否发生颠簸(thrashing)。 三.分析优化CPU的使用 1.进程和线程的优先级 我们知道进程的优先级从0-127,值越小,优先级越高,而40是分水岭,实时进程优先级在0-40之间,用户进程优先级在40-127之间,可以用ps-1命令看进程的优先级,可以在运行时,通过renice来修改。 每个进程由一个或多个线程构成,线程继承父进程的优先级,线程优先级 =40+NICE+CPU/2,NICE是父进程启动时的优先级,默认是20,线程每分到运行时间片,则CPU值增加,而每等待1秒,该值减少。系统以此来调整各线程的合理技入运行。线程的优先级用ps -emo THREAD命令列出。 针对每个优先级有一个运行队列,线程根据其优先级决定在哪个队列中排队。管理员可以通过优先级的调整,控制关键应用享有较高的优先级,提高系统的性能。