HDD の Write Cache を有効化

miz 2008-07-20 00:14

諸事情で HP ML115 を 13,750 円で購入し、2GB のノー・ブランド DIMM DDR2 SDRAM 二枚を 7,760 円で購入して突っ込み、CentOS5.2 をインストールし、MySQL で大きめな統計処理をぐるぐると回しておりました。が、あまりにも遅い。同じ処理を RAM 512MB の Dell SC430 でも実行していたのだけれど、その数倍の時間をかけても完了しません。おかしい・・・。

vmstat をみても、block in / block out がさして多いわけでもなく、CPU usage が 100% 近辺をさまよっています。ディスクを使わず、メモリ上で CPU がブン回っている理想的な状態です。が、しばらく見ていると、たまに cpu wait が跳ね上がります。確かに、データベースを使っていて disk I/O を 0 にするのは厳しいので、これは仕方ない。が、しかし、よくよく見ると I/O wait が 100% 近くになったまましばらくまたされます。 SC430 はもう少し頻繁に Disk I/O が発生していますが、ML115 ほど I/O wait が跳ね上がったままの状態が続かないぞ・・・。確かに CPU 性能には差がありますが（AMD Athlon 64 3500+ / Intel Pentium D 2.8GHz）、それは I/O wait 時間に関係がありません。となると、ディスク性能があやしくなってきます。

まずは dbench を実行してみました。

dbench

以下の手順でコンパイルし、

$ wget http://samba.org/ftp/tridge/dbench/dbench-4.0.tar.gz
$ tar zxf dbench-4.0.tar.gz
$ cd dbench-4.0
$ ./autogen.sh
$ ./configure
$ make

実行。

ML115
$ ./dbench -c client.txt 1
...
   1     30795     8.61 MB/sec  warmup  21 sec  latency 201.968 ms
   1     31612     8.50 MB/sec  warmup  22 sec  latency 500.014 ms
   1     32777     8.41 MB/sec  warmup  23 sec  latency 810.937 ms
...

SC430
$ ./dbench -c client.txt 1
...
   1    257768    53.93 MB/sec  warmup  26 sec  latency 21.852 ms
   1    272487    54.93 MB/sec  warmup  27 sec  latency 21.601 ms
   1    287121    55.80 MB/sec  warmup  28 sec  latency 21.750 ms
...

桁違いです・・・。スループットもレイテンシーも文字通り桁が違います。参った・・・。

続いて hdparm を走らせてみます。

Manpage of HDPARM

ML115
$ sudo hdparm -t /dev/sda

/dev/sda:
 Timing buffered disk reads:  222 MB in  3.00 seconds =  73.93 MB/sec

SC430
$ sudo hdparm -t /dev/sda

/dev/sda:
 Timing buffered disk reads:  216 MB in  3.02 seconds =  71.61 MB/sec

あれ？殆ど同じ数値です。何度か取り直しても殆ど同じ。あれれ・・・うーむ・・・

ここではたと気付いたのですが、hdparm は "disk reads" だけを測定しているんですね。一方の dbench はもちろん read / write 双方。これは怪しい。そこで、ディスクの情報を確認してみると、

ML115
$ sudo hdparm -i /dev/sda

/dev/sda:

 Model=FB080C4080                              , FwRev=    HPF0, SerialNo=6RW2A54G
 Config={ HardSect NotMFM HdSw>15uSec Fixed DTR>10Mbs RotSpdTol>.5% }
 RawCHS=16383/16/63, TrkSize=0, SectSize=0, ECCbytes=4
 BuffType=unknown, BuffSize=8192kB, MaxMultSect=16, MultSect=?16?
 CurCHS=16383/16/63, CurSects=16514064, LBA=yes, LBAsects=156301488
 IORDY=on/off, tPIO={min:120,w/IORDY:120}, tDMA={min:120,rec:120}
 PIO modes:  pio0 pio1 pio2 pio3 pio4
 DMA modes:  mdma0 mdma1 mdma2
 UDMA modes: udma0 udma1 udma2
 AdvancedPM=no WriteCache=disabled
 Drive conforms to: unknown:  ATA/ATAPI-1 ATA/ATAPI-2 ATA/ATAPI-3
ATA/ATAPI-4 ATA/ATAPI-5 ATA/ATAPI-6 ATA/ATAPI-7

 * signifies the current active mode

SC430
$ sudo hdparm -i /dev/sda

/dev/sda:

 Model=ST3320620AS                           , FwRev=3.AAD   , SerialNo=            3QF0KHCA
 Config={ HardSect NotMFM HdSw>15uSec Fixed DTR>10Mbs RotSpdTol>.5% }
 RawCHS=16383/16/63, TrkSize=0, SectSize=0, ECCbytes=4
 BuffType=unknown, BuffSize=16384kB, MaxMultSect=16, MultSect=?8?
 CurCHS=16383/16/63, CurSects=16514064, LBA=yes, LBAsects=268435455
 IORDY=on/off, tPIO={min:240,w/IORDY:120}, tDMA={min:120,rec:120}
 PIO modes:  pio0 pio1 pio2 pio3 pio4
 DMA modes:  mdma0 mdma1 mdma2
 UDMA modes: udma0 udma1 udma2
 AdvancedPM=no WriteCache=enabled
 Drive conforms to: Unspecified:  ATA/ATAPI-1 ATA/ATAPI-2 ATA/ATAPI-3
ATA/ATAPI-4 ATA/ATAPI-5 ATA/ATAPI-6 ATA/ATAPI-7

 * signifies the current active mode

なんと ML115 は Write Cache が disabled です！こいつか・・・。この設定を変えるには以下のようにします。

$ sudo hdparm -W1 /dev/sda

これで WriteCache enabled になります。 dbench の結果も改善されました。

ML115
$ ./dbench -c client.txt 1
...
   1    290707    63.28 MB/sec  warmup  25 sec  latency 48.369 ms
   1    302699    63.30 MB/sec  warmup  26 sec  latency 48.974 ms
   1    314756    63.30 MB/sec  warmup  27 sec  latency 44.975 ms
...

めでたい！

と、さらっと書いていますが、ここまで 12h 近くが経過してしまいました。ふぅ、大変だった。さて、計算のやり直しだ。

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