Каковы нормальные (референсные) значения производительности дисковой подсистемы в Linux?

«Нормальные» значения сильно зависят от типа накопителя, интерфейса и рабочей нагрузки. Приведенные цифры — ориентир для типовых конфигураций.

1. Жесткие диски (HDD, магнитные)

• Скорость последовательного чтения/записи:
  • SATA 7200 RPM: 80 - 160 MB/s
  • SAS 10k/15k RPM: 140 - 250 MB/s
• Производительность в операциях ввода-вывода (IOPS, Random 4K):
  • SATA 7200 RPM: 75 - 150 IOPS
  • SAS 10k/15k RPM: 120 - 200 IOPS
• Задержка (Latency): 3 - 10 мс.

2. Твердотельные накопители (SSD)

• Скорость последовательного чтения/записи:
  • SATA III: 450 - 550 MB/s (чтение), 400 - 520 MB/s (запись)
  • NVMe (PCIe 3.0 x4): 2500 - 3500 MB/s (чтение), 1500 - 3000 MB/s (запись)
  • NVMe (PCIe 4.0/5.0): 5000 - 14000+ MB/s
• Производительность в операциях ввода-вывода (IOPS, Random 4K):
  • SATA III: 50,000 - 100,000 IOPS
  • NVMe: сотни тысяч до нескольких миллионов IOPS (зависит от модели).
• Задержка (Latency): 0.05 - 0.2 мс.

Инструменты для проверки в Linux:

• fio (Flexible I/O Tester): Наиболее точный и гибкий инструмент для синтетических тестов.

  # Тест случайного чтения 4K, 60 секунд, 1 поток, измерение IOPS и latency
  fio --name=randread --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --numjobs=1 
      --size=1G --runtime=60 --time_based --group_reporting
  
  # Тест последовательной записи
  fio --name=seqwrite --ioengine=libaio --rw=write --bs=1M --numjobs=1 
      --size=1G --runtime=60 --time_based --group_reporting

• dd (осторожно!): Простой тест последовательной скорости, но может кэшироваться. Используйте oflag=direct для обхода кэша.

  # Запись 1 ГБ файла, обход кэша
  dd if=/dev/zero of=./testfile bs=1G count=1 oflag=direct status=progress
  # Чтение только что записанного файла
  dd if=./testfile of=/dev/null bs=1G iflag=direct status=progress
  rm ./testfile

• hdparm: Быстрый тест кэшированного последовательного чтения (не отражает реальную производительность под нагрузкой).

  hdparm -tT /dev/sdX

Важно: На реальные показатели в продакшене влияют RAID-контроллер, файловая система, уровень износа SSD, фоновая нагрузка и параметры монтирования (например, noatime).