Ubuntu如何进行性能测试

Ubuntu性能测试实操指南

一 测试准备与通用步骤

• 选择场景：明确要评估的是CPU、内存、磁盘/文件系统、网络中的哪一项或多项。
• 准备环境：在非生产环境进行，尽量关闭不必要的应用与服务，避免后台任务干扰。
• 安装工具：优先使用apt安装常见基准与监控工具。
• 基线监控：配合htop、dstat、iostat、sar、glances等实时或历史监控，记录测试前后资源利用。
• 运行测试：按工具说明设置并发、块大小、运行时长等参数，保持条件一致以便复测对比。
• 结果分析：关注吞吐（MB/s、IOPS）、延迟（ms）、CPU利用率、I/O 等待等关键指标，并与历史或规格基线对比。
• 复测与持续化：固定时间窗口复测，必要时设置定时任务做长期跟踪。

二 CPU与内存测试

• CPU
  • sysbench（通用CPU基准）：
    • 命令：sysbench cpu --threads 4 --time 60 run（4线程、运行60秒）
  • UnixBench（综合CPU/内存基准）：适合对比不同系统或内核版本的整体算力。
  • SuperPI（单线程浮点计算稳定性）：适合验证单核计算与稳定性。
  • perf（热点与硬件事件剖析）：
    • 统计事件：sudo perf stat -e cache-misses,instructions ./your_app
    • 采样回溯：sudo perf record -g ./your_app && sudo perf report
• 内存
  • mbw（内存带宽）：
    • 命令：mbw -q -n 10 245760（运行10次，每次约240GB，关注AVG三项带宽）
  • memtester（内存稳定性/压力）：
    • 命令：memtester 240G 10（先预留系统可用内存，避免OOM）
  • sysbench（内存吞吐与延迟）：
    • 命令：sysbench memory --memory-block-size=1M --memory-total-size=10G run
  • lmbench（综合内存/进程/网络等微基准套件）：make results 生成 summary 报告。

三 磁盘与文件系统测试

• dd（快速顺序吞吐，含缓存影响说明）
  • 顺序写：dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=512 conv=fdatasync（conv=fdatasync 尽量落盘）
  • 清缓存后顺序读：echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches 后执行 dd if=testfile of=/dev/null bs=1M
• hdparm（设备原始顺序读）
  • 命令：sudo hdparm -t /dev/sda（查看缓存外读取带宽）
• fio（灵活I/O，覆盖随机/顺序、不同队列深度）
  • 随机读：fio --name=randread --ioengine=libaio --direct=1 --bs=4k --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --rw=randread --group_reporting
  • 随机写：fio --name=randwrite --ioengine=libaio --direct=1 --bs=4k --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --rw=randwrite --group_reporting
  • 顺序读：fio --name=seqread --ioengine=libaio --direct=1 --bs=1M --size=1G --numjobs=1 --runtime=60 --time_based --rw=read --group_reporting
• bonnie++（经典文件系统/目录操作基准）：bonnie++ -d /your/test/dir -r 1024 -c 100（按实际目录与并发配置）

四 网络性能测试

• iperf3（吞吐与时延，推荐）
  • 服务端：iperf3 -s
  • 客户端：iperf3 -c <server_ip> -t 30 -P 4（30秒、4并发流）
• 辅助监控：在测试主机配合 dstat -n、sar -n DEV 1、ifstat 观察网卡吞吐与丢包。

五 虚拟机与显卡测试要点

• 虚拟机
  • 在宿主机与来宾端同时监控：htop、vmstat、iostat、sar、glances、Netdata，对比资源争用与调度影响。
  • 尽量固定vCPU绑定、关闭宿主机高负载任务，保证网络/存储路径一致（如 virtio 驱动、直通磁盘/NIC）。
• 显卡
  • 基础3D帧率：glxgears（注意关闭垂直同步以反映真实帧率）
  • 专业压力与基准：UNIGINE Valley / Superposition（更贴近游戏/渲染负载）。