主机及存储设备性能监控方案.doc

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1、主机及存储设备性能监控方案 一 背景和目标 目前， 为各省配备的 小型机和存储设备都已进入 稳定运行阶段，总局信息中心 决定在各省开展小型机和存储设备的性能 监控工作，对小型机和存储设备的主要性能数据进行定期采 集 ， 了解和掌握当前设备的性能和压力状况，为 基础设施的运行维护、资源优化和 建设规划工作 积累经验和 提供 依据。 二 监控范围 主机及存储设备性能监控的范围主要包括总局统一为各省配备的HP小型机 （ superdome）、 IBM小型机（ P595， P570）和 EMC磁盘阵列设备。 三 监控时间 主机及存储设备性 能监控工作将 对连续 3个月内的关键时间点 对 HP小型机、

2、IBM 小型机和 EMC 磁盘阵列 设备 的关键性能指标 进行数据采集 ， 建议在系统忙时和闲时分别进行检测。一般建议 每月至少 监控 4天，其中征期至少两天，非征期至少两天； 每天监控 至少 4 次 ， 其中忙时至少两次 ，闲时至少两次 。 具体监控时间和详细的监控次数，各省可根据本省的业务特点进行确定和调整。 四 监控方式 主机及存储设备性能监控通过运行小型机及存储设备自带的命令对关键性能指标进行查看 ，并进行 数据采集。技术方案第五部分详细介绍了 HP小型机、 IBM小型机和 EMC磁盘阵列 性能监控 命令的操作指南 。数据采集工作可 直接按照操作指南运行命令进行， 也 可以通过运行命令

3、脚本（详见附件三）进行。 五 操作指南 5.1 IBM 小型机性能监控方案 5.1.1系统性能检查方式及说明 : （一） IBM小型机性能监控 均 通过 IBM AIX系统自带命令，非第三方软件。 IBM AIX系统安装后，无需额外安装任何 软件 包即可使用。 （二） IBM 小型机性能监控 的命令，均不额外增加系统负荷。即是说当系统繁忙度较高时，仍可执行下列命令，且不对系统造成影响。 （三） 采样数据的保存。通过执行 IBM小型机性能监控 命令 ， 输出 结果的保存办法，一般 常用以下几种： 1、使 用专业的 telnet 工具登录到主机上 。 专业 telnet 工具均会含有“捕获输出文字

4、”的功能，只要打开捕获输出文字功能，所有的输出均会记录到文件中。（推荐，不影响系统） 2、 使用 AIX系统的输出重定向功能。 命令格式 ： # 命令 文件名 上面的方式是将命令的输出结果直接输出到一个文件中。 例如： # vmstat 2 10 /tmp/vm_output 这个命令会将 命令 vmstat 2 10 的输出结果放在 /tmp 目录下的vm_output文件中。 5.1.2 IBM 小型机性能监控方案 IBM小型机性能监控方案主要对 IBM小型机的 CPU状况、磁盘 I/O吞吐状况、内存及虚拟内存使用率和 硬盘空间 状况等关键指标进行性能监控，具体操作如下： CPU状况 监控

5、方式 ：通过 vmstat命令检查系统 CPU使用情况 操作示例 ： #vmstat 2 10 参数 说明 ： 2 表示每隔 2 秒取样一次， 10 表示共取样 10 次。这 2 个 参数 的具体值 可以根据需要自由定义。 输出示例： # vmstat 2 10 System configuration: lcpu=2 mem=3920MB kthr memory page faults cpu - - - - - r b avm fre re pi po fr sr cy in sy cs us sy id wa 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 3 198 69

6、0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 3 33 66 0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 2 33 68 0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 80 306 100 0 1 97 1 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 1 20 68 0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 2 36 64 0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 2 33 66 0 0 99 0 0 0 22

7、9367 332745 0 0 0 0 0 0 2 21 66 0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 1 237 64 0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 2 19 66 0 0 99 0 0 0 229367 332745 0 0 0 0 0 0 6 37 76 0 0 99 0 输出 说明 : （ 1） page部分 pi列表示 page in； po列表示 page out。 pi和 po的 数值一般为 0。 如果长期不为 0， 说明 系统需要频繁的进行从硬盘上的虚拟内存部分进行页的交换， 物理内存不足 。

8、 （ 2） cpu部分 ： us列表示用户进程占用的 CPU的百分比 ； sy列表示系统进程占用的 CPU的百分比 ； id列表示空闲的 CPU的百分比 ； wa表示 CPU处于等待 IO状态的百分比 .； 一般如果 id项的值长期低于 20%说明系统 CPU不足 ， 须考虑增加CPU 或优化程序 ； 如果 wa 的值长期高于 us 和 sy， 说明系统 IO 存在瓶颈 .须用 topas,iostat等命令确定瓶颈所在并增加 IO吞吐量 。 磁盘 IO吞吐 监控方式 ：通过 iostat命令检查磁盘 IO状况 操作示例 : #iostat 2 10 参数说明 ： 2 表示每隔 2 秒取样一次

9、， 10 表示共取样 10 次。这 2 个 参数的 数 值 可以根据需要自由定义。 输出 示例 ： # iostat 2 10 System configuration: lcpu=16 drives=108 ent=8.00 paths=3 vdisks=0 tty: tin tout avg-cpu: % user % sys % idle % iowait physc % entc 0.0 0.0 0.0 0.0 100.0 0.0 0.0 0.1 - - - - - Disks: % tm_act Kbps tps Kb_read Kb_wrtn hdisk0 0.0 0.0 0.0

10、0 0 hdisk1 0.0 0.0 0.0 0 0 hdisk2 0.0 0.0 0.0 0 0 hdisk4 0.0 0.0 0.0 0 0 hdisk3 0.0 0.0 0.0 0 0 cd0 0.0 0.0 0.0 0 0 输出说明： 输出结果 输出结果会按照每个磁盘进行排列 , 主要观察的参数如下 ： （ 1） % tm_act 说明该磁盘处于活动状态的时间比率 。 （ 2） Kbps 说明该磁盘每秒的读写数据量 。 如果 tm_act 长期处于 90%以上的状态 ， 且 Kbps 数据量很大 ， 则说明该磁盘繁忙程度过高 ， 需要通过增加磁盘或者更改应用来将数据量平均分配到其他磁盘

11、 。 内存及虚拟内存使用率 监控方式 ：通过 lsps a命令 查看交换分区状况来了解系统内存及虚拟内存使用情况 。 操作示例 ： #lsps a 输出 示例： #lsps a Page Space Physical Volume Volume Group Size %Used Active Auto Type hd6 hdisk0 rootvg 6144MB 1 yes yes lv 输出 说明 : （ 1） Page Space：列出该交换分区的逻辑卷名称 。 （ 2） Physical Volume：列出该交换分区位于那个物理卷，在有条件的情况下 建议交换分区分散分布在不同的物理卷上以提

12、高性能 。 （ 3） Size：该交换分区的大小。 一般交换分区的大小不应小于物理内存的大小，对于硬盘空间紧张的系统，至少也要保证物理内存的一半大小。 （ 4） %Used ：交换空间的使用率。 如果使用率长期高于 80，需要增加交换分区 的大小（该操作可在线完成）。 （ 5） Active： 表示该分区是否已经激活 。 （ 6） Auto： 表示该分区是否在每次重启后自动激活 .。 硬盘空间 监控方式 ：通过 #lsvg rootvg 命令 查看卷组信息来了解 硬盘 空间分配情况 。 操作示例 : #lsvg rootvg 输出示例 ： VOLUME GROUP: rootvg VG IDE

13、NTIFIER: 000bc6fd00004c00000000fda469279d VG STATE: active PP SIZE: 16 megabyte(s) VG PERMISSION: read/write TOTAL PPs: 542 (8672 megabytes) MAX Lvs: 256 FREE PPs: 431 (6896 Megabytes) LVs: 9 USED PPs: 111 (1776 megabytes) OPEN LVs: 8 QUORUM: 2 TOTAL PVs: 1 VG DESCRIPTORS: 2 STALE PVs: 0 STALE PPs:

14、0 ACTIVE PVs: 1 AUTO ON: yes MAX PPs per VG: 32512 MAX PPs per PV: 1016 MAX PVs: 32 LTG size (Dynamic): 256 kilobyte(s) AUTO SYNC: no HOT SPARE: no BB POLICY: relocatable 输出 说明 : （ 1） 主要指标为 PP size 和 Free PPs 。 （ 2） 通过查看 Free PPs项可以了解该 VG还有多少空间可以使用。 Free PPs PP size就是 VG剩余空间的大小。 如果 Free的 PP个数与 Total

15、 PP个数相比已经非常小，说明空间已经不足，如果该 VG内容会不断增长，请及时增加 VG的大小 综合监视命令 topas 监控方式 ： 通过 topas 命令报告选定的本地系统活动的统计信息。该命令使用 curses 库以合适的格式来显示其输出，该格式适合于在一个 80x25 基于字符的显示 器上或至少同样大小的图形显示器的窗口中进行查看 。 操作示例 : #topas 输出示例 ： 输出 说明 : 使用 topas命令 可以对 CPU，网络， IO，进程等很多方面进行监控，并输出到屏幕上。 输出结果只能通过显示屏实时显示，无法导出。 （ 1） CPU。 最左上显示 CPU的使用情况， Use

16、r： 显示以用户方式执行的程序所使用的 CPU 的百分比。（缺省按用户百分比排序） Kernel： 显示以内核方式执行的程序所使用的 CPU 的百分比。 Wait： 显示用于等待 IO 的时间的百分比。 Idle：显示 CPU 空闲时间的百分比。 （ 2） 网络 。 CPU下方是网络部分的使用情况，显示目前最繁忙的网络接口的信息 KBPS ：每秒的网络接口流量， KByte为单位。 （ 3） 磁盘 。 网络下 方 是磁盘，显示目前最繁忙的磁盘的信息 busy% ：磁盘的繁忙程度 ， 100为最高。 KBPS ：每秒的磁盘读写流量， KByte为单位。 （ 4） 进程 安装占用系统资源多少排列，

17、列出占用系统资源最多的进程。 Name ：进程名 PID：进程的系统 ID号 CPU%： 进程占用的 CPU的百分比 PgSp： 进程占用的交换空间的比率。 （ 5） 其 它 可 用 #man topas命令得到该命令的全部指标说明，在此不做详述。 5.2 HP 小型机性能监控方案 5.2.1 HP小型机性能监控方案 CPU平均使用率 监控方式： 通过 sar u命令检查系统 CPU平均使用率。 操作示例： #sar u 3 30 (每隔 3秒采样一次，共采样 30次 ) 输出示例： 输出说明： （ 1） 在业务高峰期使用 sar u命令 %usr ： 用户模式占用的时间百分比 %sys：系统

18、模式占用的时间百分比 %wio： 用于块、字符和虚拟内存管理的 I/O管理时间 %idle： CPU的空闲时间 sar -uM: 显示主机上每个 cpu的使用情况 . 结果分析： 首先应看 %idle是否接近于 0. 如果是，那么看 %wio是否大于 7%. 如果 %wio大于 7%，可能需要考虑是否有 IO瓶颈。 如果 %wio很小，但 CPU依然很忙，要 看一下 %usr与 %sys的比率。如果 %usr很高，则可能说明用户的应用程序造成 CPU瓶颈。 如果大部分时间被 %sys 占用，需要进一步分析为什么系统会占用这么多时间。比如说内存的瓶颈，造成操作系统频繁的做 swapping操作，

19、就是一个可能的原因。 参考标准： 对于一个典型的系统，通常的建议值是： %usr %sys %wio %idle 60 25 0 15 IO所占用 CPU使用率 监控方式： 记录 %wio 值 （数据采样方式见上述 CPU 平均使用率的数据采样方式） 。如果 %wio较高，可使用 sar d 命令观察各个设备的状态，作 进一步分析。 结果分析： 通常一个设备的 %busy50%,则说明可能存在 IO 瓶颈。另外一个标志是其 avwaitavserv。 另外，系统中各个设备的使用应该比较均衡。检查哪些设备使用率明显高于其他设备。如果该设备是存放用户数据库数据，那么可以考虑建议用户将这部分数据尽量

20、分散到多个设备上。如果是操作系统盘，需要关注是不是在做大量的 swapping操作（内存瓶颈， sar -w）。 内存占用率 监控方式 ：通过 top命令检查系统内存的使用情况。 操作示例 ： #top 输出示例 ： 结果分析： 在 memory:一行有 xxxxxk free一项，为系统当前的剩余内存数。 按照当前的空闲内存为 0.9G，如系统当前的物理内存总量为 8G，则当前的内存占用率可通过如下方法计算得出： (8-0.9)/8=0.89，即 系统当前的内存占用率为 89% 交换区使用情况 监控方式：通过 swapinfo atm命令检查交换去使用情况。 操作 示例 ： #swapinf

21、o atm 输出示例： Mb Mb Mb PCT START/ Mb TYPE AVAIL USED FREE USED LIMIT RESERVE PRI NAME dev 2560 0 2560 0% 0 - 1 /dev/vg00/lvol2 reserve - 559 -559 total 2560 559 2001 22% - 0 - 结果分析： swap区正常情况下应当使用率没有大的变化，应注意监控该参数的变化。 参考经验值 : 一般情况下，判定参考经验值如下： CPU 利用率 programs-ECC-WLA performance view启动性能监控界面，选择打开本地硬盘的

22、c:eccWLA目录下某一天的性能文件 *.btp来分析以前的历史数据。 检查频率： 每天一次，自动生成 *.btp性能文件。 处置方案： *.btp文件是以日期为头来命名，自动保存在 ECC服务器中，可随时抽样检查。管理员需每天在 ECC服务器的相应目录下确认是否成功生成该文件。 （二） 命令行方式 。 监控方式描述： 在主机上通过 EMC Solution Enabler的 symstat命令。用来监控每个 Lun的使用率，读写 IOPS，读写 IO Throughput和 Write Pending Count，监控整个盘阵的性能指标。 检查频率：每天收集 4次性能数据，分别为 10:0

23、0,12:00,14:00,16:00 处置方 案 ：定时运行脚本，将脚本输出内容导出到文件中，定期填写表格并保存该原始文件。 5.3.2EMC存储设备 性能监控 方案 ECC软件主要用于故障告警，在正常运行状态下的数据采集多采用命令行方式进行。 命令行只能收集实时的数据，最好在业务繁忙期进行收集最有代表性。 （一）设备性能监控命令如下： 1、 /usr/symcli/bin/symstat -i * -c * /usr/emc/symstat.071228 用 来收集整个存储的磁盘性能数据，导入到 /usr/emc目录下的“symstat.日期 ”的文件中， -i后面跟的参数是指 “收集数据

24、的间隔时间 ”，-c后面跟的参数是指 “收集多少次 ”。 2、 /usr/symcli/bin/symstat -dir all -i * -c * /usr/emc/symstat_dir.071228 用来收集整个存储的通道流量，导入到 /usr/emc目录下的 “symstat_dir.日期 ”的文件中， -i后面跟的参数是指 “收集数据的间隔时间 ”， -c后面跟的参数是指 “收集多少次 ”。 3、 同时，可以使用 /usr/symcli/bin/symevent -error list /usr/emc/symevent.error 来收集存储的错误报警信息，导入到 /usr/emc

25、目录下的 “symevent.error”的文件中，定期传给 EMC工程师来监控，看是否存在存储故障。 （二） 导出文件实例 : 命令行 方式 导出文件的命名方式 （推荐使用） ： /usr/symcli/bin/symstat /usr/emc/.symstat. /usr/symcli/bin/symstat -dir all /usr/emc/.symstat-dir. 例如，执行命令 /usr/symcli/bin/symstat /usr/emc/.symstat. 和 /usr/symcli/bin/symstat -dir all /usr/emc/.symstat-dir. 导

26、出文件如下： Beijing.symstat.070313 # DEVICE IO/sec KB/sec % Hits %Seq Num WP 15:21:26 READ WRITE READ WRITE RD WRT READ Tracks 15:23:270001 (rhdiskpower*) 6 0 670 0 50 N/A 67 0 0002 (Not Visible ) 7 0 639 0 43 N/A 71 0 0003 (Not Visible ) 7 0 650 0 43 N/A 71 0 0004 (Not Visible ) 7 0 676 0 43 N/A 71 0 -

27、- - - - - - - Total 2128 239 147366 3274 62 96 56 732 # Beijing.symstat-dir.070313 # DIRECTOR IO/sec Cache Requests/sec % RW 15:22:29 READ WRITE RW Hits 15:24:29DA-1A 288 376 32 408 0 DA-2A 351 469 45 515 0 FA-3A 1054 2738 20 2758 87 FA-14A 991 2618 19 2637 87 DA-15A 365 502 36 538 0 DA-16A 356 483

28、32 516 0 DA-1B 314 407 38 445 0 DA-2B 285 373 30 403 0 FA-3B 384 206 220 426 72 FA-14B 384 199 222 421 72 DA-15B 275 358 38 396 0 DA-16B 361 491 35 527 0 - - - - - Total 5408 9220 767 9990 53 # （三）性能监控点说明（具体参数参见 上述 导出文件实例） 1、 整个阵列的 IOPS：二级监控点 每秒钟整个盘阵总的 IO量，一般达到 20000就属于高的。 主机命令行方式： *.symstat-dir.*文件

29、中的 IO/sec列的 total值 2、 某个应用的 Cache Requests：二级监控点 如果该应用独占某个 FA 端口，可 以通过对 FA 端口 Cache Requests/sec的监控该应用的性能，一般读 Cache Requests/sec 达到 5000，写 Cache Requests/sec达到 2000就属于高的。 主机命令行方式： *.symstat-dir.*文件中某个 FA 端口的读写 Cache Requests/sec列 3、 某个 FA 端口的 Cache命中率：二级监控点 每秒钟每个 FA 卡的 Cache RW Requests的命中率，与主机命中率相关

30、。如果主机命中率高的话，盘阵命中率低就不一定是性能问题。 主机命令行方式： *.symstat-dir.*文件中的 RW Hits列 4、 整个阵列的吞吐量：二级监控点 每秒钟阵列中全部磁盘的 RW 量总和，一般超过 300MB/s就属于高的 主机命令行方式： *.symstat.*文件中 total write and read kb/sec 5、 某个磁盘的 write IO/sec：二级监控点 一般来说，某个磁盘的 write IO/sec超过 100的就属于高的，如果这样的磁盘很多的话，性能就会有下降。 主机命令行方式： *.symstat.*文件中 write IO/sec 5.4

31、性能监控命 令 5.4.1 IBM小型机性能监控命令 1、 CPU监控命令 #vmstat 2、 磁盘 IO监控命令 #iostat 3、 内存及虚拟内存使用率监控命令 #lsps a 4、 硬盘空间监控命令 #lsvg rootvg 5、 综合监视命令 #topas 5.4.2 HP小型机性能监控命令 1、 CPU及 IO监控命令 #sar u 2、 内存占用率 #top 3、 交换区监控命令 #swapinfo atm 5.4.3 EMC存储性能监控命令 1、磁盘性能监控命令 /usr/symcli/bin/symstat -i * -c * /usr/emc/symstat. 2、通道流量监控命令 /usr/symcli/bin/symstat -dir all -i * -c * /usr/emc/symstat_dir. 3、错误报警信息收集 /usr/symcli/bin/symevent -error list /usr/emc/symevent.error 4、 导出文件 命令 /usr/symcli/bin/symstat /usr/emc/.symstat. /usr/symcli/bin/symstat -dir all /usr/emc/.symstat-dir.