Linux 实例上的 Amazon EBS 卷性能
几个因素 (包括 I/O 特性以及实例和卷的配置) 会对 Amazon EBS 的性能造成影响。客户如按照 Amazon EBS 和 Amazon EC2 产品详细信息页面上的指导操作，通常能获得很好的性能。但是，在某些情况下，您可能需要进行一些调整才能在此平台上获得最好的性能。本主题讨论特定于某些使用案例的一般最佳实践和性能调整。除了基准测试之外，我们建议您根据实际工作负载信息来调整性能，以确定最佳配置。当您学习了使用 EBS 卷的基础知识后，最好了解一下所需的 I/O 性能，以及可用于提升 Amazon EBS 性能以满足这些要求的选项。
Amazon EBS 性能提示
这些提示代表了在各种用户场景下能够获得最佳 EBS 卷性能的最佳实践。
使用 EBS 优化的实例
对于不支持 EBS 优化吞吐量的实例，网络流量可能会与实例和 EBS 卷之间的流量产生冲突；而在 EBS 优化实例中，这两种流量相互独立。部分 EBS 优化实例配置 (如 C3、R3 和 M3) 会产生额外成本，另一些实例 (如 M4、C4、C5 和 D2) 始终可进行 EBS 优化而不会产生额外成本。有关更多信息，请参阅 Amazon EC2 实例配置。
了解如何计算性能
度量 EBS 卷的性能时，应了解所需采用的度量单位以及如何计算性能，这十分重要。有关更多信息，请参阅 I/O 特征和监控。
了解您的工作负载
EBS 卷的最高性能、I/O 操作的大小和数量，以及完成每个操作所需时间之间存在着某种关系。这些因素 (性能、I/O 和延迟) 相互影响，不同应用程序对各个因素的敏感程度也不同。有关更多信息，请参阅 对 EBS 卷进行基准测试。
请注意，在从快照初始化卷时，可能会有性能损失
当您首次访问从快照还原的新 EBS 卷上的每个数据块时，延迟会大大增加。您可以在将卷用于生产之前访问每个数据块，以避免这种性能影响。此过程称为初始化 (以前称为预热)。有关更多信息，请参阅 初始化 Amazon EBS 卷。
可能降低 HDD 性能的因素
如果创建吞吐优化 HDD (st1) 或Cold HDD (sc1) 卷的快照，则在快照处理过程中，性能可能会降低，最坏情况下会降低到卷的基准值。这种情况是这些卷类型特有的。其他可能会限制性能的因素包括迫使吞吐量超过实例的支持能力，在初始化从快照还原的卷时损失性能，以及卷上的小型随机
I/O 过多。有关计算 HDD 卷的吞吐量的更多信息，请参阅 Amazon EBS 卷类型。
如果您的应用程序没有发送足够多的 I/O 请求，性能可能也会受影响。这可通过查看卷的队列长度和 I/O 大小来监控。队列长度是您的应用程序向卷发起的待处理 I/O 请求的数量。为实现最大程度的一致性，在执行 1 MiB 的顺序 I/O 时，HDD 卷必须保持 4 或更大的队列长度 (四舍五入为最近的整数)。有关确保卷的性能一致的更多信息，请参阅I/O 特征和监控
为 st1 和 sc1 上高吞吐量、读取操作量大的工作负载增大预读取值
一些工作负载读取操作量大，并会访问操作系统页缓存中的块储存设备 (例如，从文件系统访问)。在这种情况下，为了实现最大的吞吐量，我们建议您将预读取设置配置为 1 MiB。每个块储存设备的设置不同，应该只应用于您的 HDD 卷。以下示例假设您在使用 Amazon Linux 实例。
要检查您的块储存设备的当前预读数值，请使用以下命令：
[ec2-user ~]$sudo blockdev --report /dev/<device>
块储存设备信息采用以下格式返回：
RO RA SSZ BSZ StartSec Size Device rw 256 512 4096 4096 8587820544 /dev/<device>
以上显示的设备报告预读取值为 256 (默认值)。将此数字乘以扇区大小 (512 字节) 就可获得预读取缓冲区的大小，在此例中为 128 KiB。要将缓冲区值设置为 1 MiB，请使用以下命令：
[ec2-user ~]$sudo blockdev --setra 2048 /dev/<device>
再次运行第一个命令，验证预读取设置现在显示 2048。
仅当您的工作负载包括大型顺序 I/O 时，才使用此设置。如果它主要包含的是小型随机 I/O，则此设置会降低性能。一般来说，如果工作负载主要包括小型随机 I/O，则应考虑使用通用型
SSD (gp2) 卷，而不是 st1 或 sc1。
使用现代 Linux 内核
借助对间接描述符的支持，使用现代 Linux 内核。所有 Linux 内核 3.11 及更高版本的内核上具有此支持，以及任何当代 EC2 实例。如果您的平均 I/O 大小达到或接近 44 KiB，则说明您可能是在不支持间接描述符的情况下使用实例或内核。有关根据 Amazon CloudWatch 指标得出平均 I/O 大小的信息，请参阅 I/O 特征和监控。
要在 st1 或 sc1 卷上实现最大吞吐量，建议您将值 256 应用于 xen_blkfront.max 参数 (对于低于 4.6 的 Linux 内核版本) 或 xen_blkfront.max_indirect_segments 参数 (对于 Linux 内核版本 4.6 及更高版本)。可在操作系统 boot 命令行中设置相应的参数。
例如，在具有较早内核的 Amazon Linux AMI 中，您可以将它添加到在 /boot/grub/menu.lst 中找到的 GRUB 配置的 kernel 行末尾：
kernel /boot/vmlinuz-4.4.5-15.26.amzn1.x86_64 root=LABEL=/ console=ttyS0 xen_blkfront.max=256
对于更高版本的内核，该命令将类似于以下内容：
kernel /boot/vmlinuz-4.9.20-11.31.amzn1.x86_64 root=LABEL=/ console=tty1 console=ttyS0 xen_blkfront.max_indirect_segments=256
重启实例，让此设置生效。
有关更多信息，请参阅配置 GRUB。对于其他 Linux 版本 (尤其是不使用 GRUB 引导加载程序的版本) 可能需要采用不同方法来调整 Kernel 参数。
有关 EBS I/O 特征的更多信息，请参阅本主题上的 Amazon EBS：为性能而设计 re:Invent 演示文稿。
使用 RAID 0 最大程度利用实例资源
某些实例类型可以实现的 I/O 吞吐量大于可以为单个 EBS 卷配置的量。可以将多个 gp2、io1、st1 或 sc1 卷一起加入到 RAID 0 配置中，以将可用带宽用于这些实例。有关更多信息，请参阅 Linux 上的 RAID 配置。
使用 Amazon CloudWatch 跟踪性能
Amazon Web Services 提供了您可以使用 Amazon CloudWatch 来分析和查看的 Amazon EBS 性能指标，以及可以用于监控卷运行状况的状态检查。有关更多信息，请参阅 监控您的卷状态。
