为什么随机写入LVM比没有更快？

我正在测量带有fio的EMMC设备的随机写入速度。

我正在使用多个io尺寸测试多个块大小。

对原始emmc设备上的所有测试用例进行多次迭代后，我使用整个emmc设备创建一个逻辑卷，并在该卷上运行相同的测试。（例如/ dev / new_vol_group / new_logical_volume）

我期待LVM略有性能开销，但最奇怪的事情发生了。

对于小的io大小，原始和LVM之间的随机写入速度非常相似。当IO大小增加时（特别是当大小为ram的两倍时），原始设备的随机写入速度会大大降低，但LVM的情况并非如此。当文件大小增加时，LVM的随机写入速度没有降低。

因此LVM比原始设备快得多，特别是对于大型文件大小的随机写访问。这仅适用于随机写入。我没有看到顺序读写或随机读取测试的这种行为。

这是我的fio文件

ioengine=libaio 
direct=1 
buffered=0  
iodepth=1
numjobs=1
ramp_time=5
startdelay=5
runtime=90
time_based
refill_buffers
randrepeat=1

我能想到的唯一原因就是缓存，但是当io大小是主机上ram数量的两倍时，缓存不会对这些测试造成太大影响。

注意：我使用fio-3.1进行基准测试，使用Ubuntu 18.04 LTS作为主机。
我在多个设备上检测到此行为。

编辑：添加表示速度差异的图表。

LVM随机写入速度反映了原始映射器设备

原始设备随机写入速度

linux hard-drive performance lvm

— 能够
source

如果你仍在缓存一半的数据，它的速度可能是2-6GB / s，平均而言，磁盘的实际速度仍然会增加很多结果

— Xen2050

然后相同的缓存应该适用于非lvm分区，对吧？

— 可以

我认为这取决于测试方法，只是使用文件可能会在任何地方缓存，但设备可能不会。一个体面的测试程序可能无论如何都可以避免缓存，但我不确定lvm的所有细节。无论如何，使用/不使用lvm的实际速度结果是多少？重复测试给出了相同的差异，也许只是“随机噪音”？

— Xen2050

嗯，您是在对文件系统使用fio还是直接对原始设备映射器设备使用fio？此外，您的fio作业文件看起来不完整 - 您是否也在命令行中指定了内容？最后来自不同运行的不同fio输出是什么（例如，在当前问题中，我无法看到原始分区与LVM的延迟统计信息）？

— 匿名

嗨@Anon，我添加了直方图，用于原始设备和LVM映射器设备之间的速度比较。你是对的我也在命令行上指定东西，我认为它们不重要。

— 灿