CN114153669A - 一种可视化地测试磁盘稳定性的方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可视化地测试磁盘稳定性的方法、装置及存储介质。本发明利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境；在测试环境中，在第一预设条件下，随机读目标磁盘的存储块以进行随机读IO测试，在第二预设条件下，向目标磁盘设定大小的存储块顺序写测试数据以进行顺序写带宽测试；周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数，利用所采集的数据绘制第一关系图以及第二关系图，在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示。本申请对考虑环境因素的磁盘稳定性测试结果可视化显示，便于更直观地进行测试结果分析，提高测试效率。

Description

一种可视化地测试磁盘稳定性的方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及磁盘性能测试技术领域，尤其涉及一种可视化地测试磁盘稳定性的方法、装置及存储介质。
背景技术
步入信息时代以来，随着网络技术和大数据技术的迅猛发展与应用，每时每刻在各行各业中都有海量数据产生。数据存储的重要性在如今日益明显，人们对数据存储系统的性能要求也越来越高。
磁盘的稳定性是存储系统的一个重要性能，服务器的应用环境不同，磁盘稳定性会产生一定的波动。在各种应用环境下对服务器进行磁盘稳定性的测试，了解服务器磁盘的稳定性能是十分必要的。磁盘稳定性测试能够对排查服务器中不符合要求的磁盘，对所排查的不符合要求的磁盘进行替换以保证所提供服务器的高质量。目前，针对磁盘稳定性的测试方法多是采用极限读写数据，在整机极限读写数据过程中，统计读写失误率，根据失误率和设定的阈值比较，以确定磁盘功能是否稳定正常工作。现有的测试方式，忽略了环境因素对磁盘的影响，且测试数据无法直观的展示，测试结果分析起来效率低。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供一种可视化地测试磁盘稳定性的方法、装置及存储介质。
第一方面，本发明提供一种可视化地测试磁盘稳定性的方法，包括：
利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境；
在测试环境中，在第一预设条件下，随机读目标磁盘的存储块以进行随机读IO测试；在测试环境中，在第二预设条件下，向目标磁盘设定大小的存储块顺序写测试数据以进行顺序写带宽测试；
周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数；
绘图工具利用所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图，在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示。
更进一步地，利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境包括：
获取环境温度范围和环境湿度范围；
设定温度变化速率；设定湿度变化速率；
按设定的温度变化速率在环境温度范围内往复循环调整测试环境温度，按设定的湿度变化速率在环境湿度范围内往复循环调整测试环境湿度，以构建测试环境。
更进一步地，利用第一配置文件配置第一预设条件，所述第一预设条件包括：指定目标磁盘，配置目标磁盘IO引擎属性为异步非阻塞IO，配置异步非阻塞IO的队列深度，配置随机读的线程、job的数量，配置绕过整机自带缓冲器，配置随机读的存储块的大小。
更进一步地，利用第二配置文件配置第二预设条件，所述第二预设条件包括：指定目标磁盘，配置目标磁盘IO引擎属性为异步非阻塞IO，配置异步非阻塞IO的队列深度，配置顺序写的线程、job的数量，配置绕过整机自带缓冲器，配置顺序写的测试数据的存储块的大小。
更进一步地，所述第一阈值＝目标磁盘的标准随机读性能参数*(1-第一浮动率)；
所述第二阈值＝目标磁盘的标准带宽性能参数*(1-第二浮动率)。
更进一步地，周期性地采集目标磁盘的磁盘温度并格式化保存于第一文件，周期性地采集随机读IO测试的随机读性能参数并格式化保存于第二文件，周期性地采集顺序写带宽测试的带宽性能参数并格式化保存于第三文件，绘图工具加载第一文件、第二文件和第三文件获取所采集的数据。
更进一步地，所述在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示包括：
定义超出第一阈值数据的第一显示配置、超出第二阈值数据的第二显示配置和未超出第一阈值数据或第二阈值数据的第三显示配置；
比较目标磁盘的实际随机读性能参数是否超过第一阈值，是则在第一关系图中采用第一显示配置显示数据，否则在第一关系图中采用第三显示配置显示数据的数据点；
比较目标磁盘的实际带宽性能参数是否超过第二阈值，是则在第二关系图中采用第二显示配置显示数据，否则在第二关系图中采用第三显示配置显示数据的数据点。
更进一步地，所述第一显示配置、第二显示配置和第三显示配置的内容包括数据点形状、数据点颜色。
第二方面，本申请提供一种可视化地测试磁盘稳定性的装置，环境配置模块，所述环境配置模块利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境；
测试条件配置模块，所述测试条件配置模块功能包括：配置随机读IO测试的第一预设条件，配置顺序写带宽测试的第二预设条件；
第一执行模块，所述第一执行模块执行随机读IO测试；
第二执行模块，所述第二执行模块执行顺序写带宽测试；
数据采集模块，所述数据采集模块周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数；
绘图模块，所述绘图模块利用所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图；
显示模块，所述显示模块显示所述绘图模块绘制的第一关系图和第二关系图。
第三方面，本发明提供一种实现可视化地测试磁盘稳定性的方法的介质，所述实现可视化地测试磁盘稳定性的方法的介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法。
本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请提供了不同的环境温度、不同环境湿度条件，并在不同环境温度和不同环境湿度条件下按第一预设条件进行随机读IO测试且按第二预设条件进行顺序写带宽测试。周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读性能参数和带宽性能参数，通过绘图工具根据所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图，以图形化的方式将测试数据展示给测试人员，测试过程中获取随机读性能参数中超出第一阈值的，获取带宽性能参数超出第二阈值的，在第一关系图中和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示。测试人员通过第一关系图和第二关系图能够直接了解目标磁盘是否发生稳定性异常，测试人员通过第一关系图和第二关系图能够了解发生目标磁盘发生异常的磁盘温度区间，方便直观，测试结果分析效率高。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种可视化地测试磁盘稳定性的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境的流程图；
图3为本发明实施例提供的在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种可视化地测试磁盘稳定性的装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
参阅图1所示，本发明实施例提供一种可视化地测试磁盘稳定性的方法，包括：
S100，利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境；具体实施过程中，参阅图2所示，利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境包括：
S101，获取环境温度范围和环境湿度范围；具体的，一种可行的环境温度范围为20℃至35℃，一种可行的环境湿度范围在20％-80％。
S102，设定温度变化速率；设定湿度变化速率；具体的，一种可行的温度变化速率为每小时5℃，一种可行的湿度变化速率为每小时20％。
S103，按设定的温度变化速率在环境温度范围内往复循环调整测试环境温度，按设定的湿度变化速率在环境湿度范围内往复循环调整测试环境湿度，以构建测试环境。具体的，按设定的温度变化速率在环境温度范围内控制温度升高直至到达环境温度的最大值，再按设定的温度变化速率降低温度直至到达温度环境温度对最小值，如此往复。具体的，按设定的湿度变化速率在环境湿度范围内控制湿度升高直至到达环境湿度的最大值，再按设定的湿度变化速率降低湿度直至到达湿度环境温度对最小值，如此往复循环。
S200，在各个测试环境中，在第一预设条件下，随机读目标磁盘的存储块以进行随机读IO测试；具体的，通过fio工具实现随机读IO测试；利用第一配置文件配置第一预设条件，所述第一预设条件包括：指定目标磁盘，配置目标磁盘IO引擎属性为异步非阻塞IO，维持异步非阻塞IO的队列深度，配置随机读的线程、job的数量，配置随机读过程绕过整机自带缓冲器，配置随机读过程中读取测试数据时所读存储块的大小。具体的，队列深度配置为64，存储块大小为4字节。
S300，在各个测试环境中，在第二预设条件下，向目标磁盘设定大小的存储块顺序写测试数据以进行顺序写带宽测试；具体的，通过fio工具实现顺序写带宽测试；利用第二配置文件配置第二预设条件，所述第二预设条件包括：指定目标磁盘，配置目标磁盘IO引擎属性为异步非阻塞IO、队列深度，配置顺序写的线程、job的数量，配置顺序写过程绕过整机自带缓冲器，配置顺序写的测试数据的存储块的大小。具体的，配置队列深度为64,job数量为4,配置顺序写过程中写测试数据时存储块的大小为128字节或1024字节。
S400，周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数。具体实施过程中，按照设定的数据采集周期采集目标磁盘的磁盘温度，具体实施过程中，通过系统自带的工具周期性地实时采集目标磁盘的温度。按设定的数据采集周期采集随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数，具体的，随机读性能参数包括每秒读次数，带宽性能参数包括每秒写数据速率。将采集目标磁盘的磁盘温度数据格式化保存于第一文件，将采集的随机读性能参数格式化保存于第二文件，将采集的带宽性能参数格式化保存于第三文件，具体的，通过csv文件将所采集的目标磁盘的温度数据、随机读性能参数和随机写性能参数格式化。
S500，绘图工具利用所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图；具体的，绘图工具加载第一文件、第二文件和第三文件获取所采集的数据。所形成的第一关系图和第二关系图为随温度变化的带状散点图。
执行S500过程中，在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示。具体的，参阅图3所示，所述在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示包括：
S501，定义超出第一阈值的数据的第一显示配置、超出第二阈值的数据的第二显示配置和未超出第一阈值或第二阈值的数据的第三显示配置；所述第一显示配置、第二显示配置和第三显示配置的内容包括数据点形状、数据点颜色。如第一显示配置定义数据点形状为星形、数据点颜色为红色，第二显示配置定义数据点形状为方形、数据点颜色为蓝色，第三显示配置定义数据点形状为圆形、数据点颜色为绿色。
S502，判断目标磁盘的实际随机读性能参数是否为超过第一阈值的，是则执行S503，否则执行S506。
S503，在第一关系图中采用第一显示配置显示实际随机读性能参数的数据点。
S504，判断目标磁盘的实际带宽性能参数是否为超过第二阈值的，是则执行S505，否则执行S506。
S505，在第二关系图中采用第二显示配置显示实际带宽性能参数的数据点。
S506，采用第三显示配置在第一关系图中或第二关系图中显示实际随机读性能参数的数据点或带宽性能参数的数据点。
具体实施过程中，在第一关系图中显示第一阈值、在第二关系图中显示第二阈值。具体实施过程中，所述第一阈值＝目标磁盘的标准随机读性能参数*(1-第一浮动率)；所述第二阈值＝目标磁盘的标准带宽性能参数*(1-第二浮动率)，一种可行的第一浮动率、第二浮动率的值均为10％。
实施例2
参阅图4所示，本发明实施例提供一种可视化地测试磁盘稳定性的装置，包括：
环境配置模块，所述环境配置模块利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境。
测试条件配置模块，所述测试条件配置模块功能包括：配置随机读IO测试的第一预设条件，配置顺序写带宽测试的第二预设条件。
第一执行模块，所述第一执行模块执行随机读IO测试。
第二执行模块，所述第二执行模块执行顺序写带宽测试。
数据采集模块，所述数据采集模块周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数。
比较模块，所述比较模块判断随机读性能参数是否超出第一阈值，判断带块性能参数是否超出第二阈值，统计获取超出第一阈值和第二阈值的数据。
绘图配置模块，所述绘图配置模块定义超出第一阈值数据的第一显示配置、超出第二阈值数据的第二显示配置和未超出第一阈值数据或第二阈值数据的第三显示配置。
绘图模块，所述绘图模块利用所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图，并根据所述绘图配置模块定义的第一显示配置、第二显示配置和第三显示配置来区分绘制超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据。
显示模块，所述显示模块显示所述绘图模块绘制的第一关系图和第二关系图。
实施例3
本发明实施例提供一种实现可视化地测试磁盘稳定性的方法的介质，所述实现可视化地测试磁盘稳定性的方法的介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法。
本申请提供了不同的环境温度、不同环境湿度条件，并在不同环境温度和不同环境湿度条件下按第一预设条件进行随机读IO性能测试且按第二预设条件进行顺序写带宽测试。周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读性能参数和带宽性能参数，通过绘图工具根据所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图，以图形化的方式将测试数据展示给测试人员，测试过程中获取随机读性能参数中超出第一阈值的，获取带宽性能参数超出第二阈值的，在第一关系图中和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示。测试人员通过第一关系图和第二关系图能够直接了解目标磁盘是否发生稳定性异常，测试人员通过第一关系图和第二关系图能够了解发生目标磁盘发生异常的磁盘温度区间，方便直观，测试效率高。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，包括：
利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境；
在测试环境中，在第一预设条件下，随机读目标磁盘的存储块以进行随机读IO测试；在测试环境中，在第二预设条件下，向目标磁盘设定大小的存储块顺序写测试数据以进行顺序写带宽测试；
周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数；
绘图工具利用所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图，在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示。
2.根据权利要求1所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境包括：
获取环境温度范围和环境湿度范围；
设定温度变化速率；设定湿度变化速率；
按设定的温度变化速率在环境温度范围内往复循环调整测试环境温度，按设定的湿度变化速率在环境湿度范围内往复循环调整测试环境湿度，以构建测试环境。
3.根据权利要求1所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，利用第一配置文件配置第一预设条件，所述第一预设条件包括：指定目标磁盘，配置目标磁盘IO引擎属性为异步非阻塞IO，配置异步非阻塞IO的队列深度，配置随机读的线程、job的数量，配置绕过整机自带缓冲器，配置随机读的存储块的大小。
4.根据权利要求1所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，利用第二配置文件配置第二预设条件，所述第二预设条件包括：指定目标磁盘，配置目标磁盘IO引擎属性为异步非阻塞IO，配置异步非阻塞IO的队列深度，配置顺序写的线程、job的数量，配置绕过整机自带缓冲器，配置顺序写的测试数据的存储块的大小。
5.根据权利要求1所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，所述第一阈值＝目标磁盘的标准随机读性能参数*(1-第一浮动率)；
所述第二阈值＝目标磁盘的标准带宽性能参数*(1-第二浮动率)。
6.根据权利要求1所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，周期性地采集目标磁盘的磁盘温度并格式化保存于第一文件，周期性地采集随机读IO测试的随机读性能参数并格式化保存于第二文件，周期性地采集顺序写带宽测试的带宽性能参数并格式化保存于第三文件，绘图工具加载第一文件、第二文件和第三文件获取所采集的数据。
7.根据权利要求1所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，所述在第一关系图和第二关系图中分别将超出第一阈值和第二阈值的数据与未超出的数据区别显示包括：
定义超出第一阈值数据的第一显示配置、超出第二阈值数据的第二显示配置和未超出第一阈值数据或第二阈值数据的第三显示配置；
比较目标磁盘的实际随机读性能参数是否超过第一阈值，是则在第一关系图中采用第一显示配置显示数据，否则在第一关系图中采用第三显示配置显示数据的数据点；
比较目标磁盘的实际带宽性能参数是否超过第二阈值，是则在第二关系图中采用第二显示配置显示数据，否则在第二关系图中采用第三显示配置显示数据的数据点。
8.根据权利要求7所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法，其特征在于，所述第一显示配置、第二显示配置和第三显示配置的内容包括数据点形状、数据点颜色。
9.一种可视化地测试磁盘稳定性的装置，其特征在于，包括：环境配置模块，所述环境配置模块利用预设的环境温度范围和环境湿度范围构建测试环境；
测试条件配置模块，所述测试条件配置模块功能包括：配置随机读IO测试的第一预设条件，配置顺序写带宽测试的第二预设条件；
第一执行模块，所述第一执行模块执行随机读IO测试；
第二执行模块，所述第二执行模块执行顺序写带宽测试；
数据采集模块，所述数据采集模块周期性地采集目标磁盘的磁盘温度、随机读IO测试的随机读性能参数和顺序写带宽测试的带宽性能参数；
绘图模块，所述绘图模块利用所采集的数据绘制随机读性能参数随磁盘温度变化的第一关系图以及带宽性能参数随磁盘温度变化的第二关系图；
显示模块，所述显示模块显示所述绘图模块绘制的第一关系图和第二关系图。
10.一种实现可视化地测试磁盘稳定性的方法的介质，其特征在于，所述实现可视化地测试磁盘稳定性的方法的介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现如权利要求1-8任一所述的可视化地测试磁盘稳定性的方法。
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