一種磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，其主要包含：HBA卡、SAS卡連接存儲設備的板卡驅動識別測試，主機識別存儲設備數據卷測試，存儲設備文件系統的拷貝、移動、刪除操作測試，I/O讀寫負載測試，I/O讀寫壓力測試，I/O讀寫并發測試，I/O讀寫穩定性測試；該測試方法為一套通用可行、標準化、規范化的測試方法；可以適用于任何主機和磁盤陣列間的兼容性適配，可對由主機和存儲設備組成的底層硬件系統進行全面、深入的評估，給后期應用上線提供可靠保障。
【專利說明】一種磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及主機系統、存儲系統、Iinux操作系統、linux shell編程等相關領域的技術，尤其涉及一種磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法。
【背景技術】
[0002]隨著存儲產品的大量普及和使用，主機和存儲之間的兼容適配，以及存儲和主機連接后的基礎硬件環境的穩定性和可靠性，以及系統性能越來越為使用者所重視。現有很多測試方法往往只針對特定品牌和型號，難以形成標準流程和測試規范，因此當前的眾多測試和適配方法不僅適應面窄，而且也難于對存儲和主機互聯后組成的硬件系統進行恰當和全面的評估。因此為保證應用系統能順利、穩定的運行在主機和存儲組成的基礎硬件平臺上，有必要給出一種全面、深入的評估方法。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的不足之處，本發明提供一種磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，該方法能有效的解決以上這些問題，為使用者提供一個標準規范，降低使用者因為測試不充分，導致設備使用設備過程中存在兼容性隱患帶來的風險。
[0004]本發明提供了一種磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法法，其解決所述技術問題采用的技術方案如下:所述測試方法充分考慮當前存儲設備、主機設備的品牌和型號眾多，主體系結構和操作方法差異性都比較大等特點，力求降低差異性，為不同型號和規格的主機和存儲之間的適配找到一套通用可行、標準化、規范化的測試方法；該測試方法主要包含以下幾個方面內容:(I) HBA卡、SAS卡連接存儲設備的板卡驅動識別測試，(2)主機識別存儲設備數據卷測試，(3)存儲設備文件系統的拷貝、移動、刪除操作測試，(4) I/O讀寫負載測試，(5) I/O讀寫壓力測試，(6) I/O讀寫并發測試，(7) I/O讀寫穩定性測試；
該測試方法充分考慮到主機架構的差異性特點，不僅可以用于IA架構主機，也可用于RISC主機系統與存儲設備的適配；本方法充分考慮存儲設備品牌和產品型號的差異性，幾乎可以適用于當前所有存儲廠商的主要存儲產品與主機的兼容性適配選型；該方法不僅涉及主機和存儲組成的底層硬件系統之間的兼容性評價，亦提供穩定性、可靠性以及性能方面的評價方法，對整個系統進行全面深入的評估，從而保障了應用系統運行的底層硬件環境具有極高的穩定性和性能，為使用者帶來更大的收益。
[0005]本發明公開的磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法的有益效果是:
本方法充分考慮當前存儲設備、主機設備的品牌和型號眾多，當前很多測試方法往往只針對特定品牌和型號，難以形成標準流程和測試規范，而本方法有效的避免了這種現象，可以適用于絕大多數主機和存儲之間的兼容適配，通過該方法測試過的設備，可以有效杜絕后期存儲和主機配套使用中遇到的大多數兼容性和穩定性問題；從而為生產系統提供一個穩定、可靠的運行環境，進而達到提升系統穩定性和性能的目的；
該測試方法彌補了當前各種主機存儲兼容適配方法的不足，不僅增加了選型的適應面，而且兼顧設備互聯后主機和存儲設備間的兼容性、穩定性、可靠性和性能的評估，該方法可對由主機和存儲設備組成的底層硬件系統進行全面、深入的評估，從而給后期應用上線提供可靠保障。
【具體實施方式】
[0006]下面通過實施例，對本發明所述磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法做進一步詳細說明，并不造成對本發明的限制。
[0007]本發明所述測試方法充分考慮當前存儲設備、主機設備的品牌和型號眾多，主體系結構和操作方法差異性都比較大等特點，力求降低差異性，為不同型號和規格的主機和存儲之間的適配找到一套通用可行、標準化、規范化的測試方法；本測試方法適用面廣，幾乎可以適用于任何主機和磁盤陣列間的兼容性適配。主機系統可以跨越X86和RISC，磁盤陣列亦可適用于DAS、FC等架構的選型測試。該測試方法主要包含以下幾個方面內容:(1)HBA卡、SAS卡連接存儲設備的板卡驅動識別測試，(2)主機識別存儲設備數據卷測試，(3)存儲設備文件系統的拷貝、移動、刪除操作測試，(4)1/0讀寫負載測試，(5)1/0讀寫壓力測試，(6) I/O讀寫并發測試，(7) I/O讀寫穩定性測試。
[0008]實施例:
下面通過一個實施例對本發明所述測試方法的具體測試內容進行詳細說明，但不構成對本發明的限制。
[0009]本實施例中，所述測試方法主要包含以下幾個方面內容:(I)HBA卡、SAS卡連接存儲設備的板卡驅動識別測試，(2)主機識別存儲設備數據卷測試，(3)存儲設備文件系統的拷貝、移動、刪除操作測試，(4) I/O讀寫負載測試，(5) I/O讀寫壓力測試，(6) I/O讀寫并發測試，(7) I/O讀寫穩定性測試；其中，
(1)HBA卡、SAS卡等連接存儲設備的板卡驅動識別測試:
本部分主要檢測:
a.連接存儲設備的HBA卡、SAS卡的驅動信息，能否在主機端被正確識別；
b.板卡驅動能否被正確加載；
c.存儲設備能否被正確識別，并被正常操作；
(2)主機識別存儲設備數據卷測試:
本部分主要檢測:
a.在主機系統中，為存儲設備劃分文件系統，測試能否正常劃分；
b.在主機系統中，為存儲設備劃分裸設備，測試能否正常劃分。
[0010]C.在主機系統中，查看存儲設備上劃分后的文件系統大小，數量是否正確；
d.在主機系統中，查看劃分后的裸設備大小，數量是否正確；
劃分時，需要改變物理分區的大小測試，改變范圍為16MB、32MB ；
(3)存儲設備文件系統的拷貝、移動、刪除操作測試:
本部分主要檢測:
a.在存儲設備上執行拷貝文件操作，測試拷貝過程及結果是否正常；
b.在存儲設備上執行拷貝目錄操作，測試拷貝過程及結果是否正常；
c.在存儲設備上執行移動文件操作，測試移動過程及結果是否正常； d.在存儲設備上執行移動目錄操作，測試移動過程及結果是否正常；
e.在存儲設備上執行刪除文件操作，測試刪除過程及結果是否正常；
f.在存儲設備上執行刪除目錄操作，測試刪除過程及結果是否正常；
(4)I/O讀寫負載測試:
負載測試為檢驗系統在給定負載下的性能表現，資源利用情況，是否能達到預期性能指標等，在這里并不強調系統的瓶頸和失敗點，本部分主要檢測方法如下:
a.在主機系統上，向存儲設備同時啟動3個讀取400GB數據的任務，測試耗費的時間(每個任務的時間和總時間)；
b.在主機系統上，向存儲設備同時啟動3個寫入400GB數據的任務，測試耗費的時間(每個任務的時間和總時間)；
c.測試的指標:
內存占用率、CPU占用率、作業成功率、IO流量(細到每個磁盤)；
d.圖表顯不:
CPU占用率視圖(時間、CPU占用率)
內存占用率視圖(時間、內存占用率)
HBA卡、SAS卡流量視圖(時間、HBA卡、SAS卡流量)；
(5)I/O讀寫壓力測試:
壓力測試為對特定的軟硬件環境不斷施加“壓力”，測試系統在壓力情況下的性能表現，通過確定一個系統的瓶頸或者不能接受的性能點，來獲得系統能提供的最大服務級別的測試，本部分主要檢測方法如下:
a.啟動對于存儲設備的數據讀取任務，讀取大小為IT的單個文件/文件集合，并逐漸增大文件的大小。記錄下每次任務完成的時間，觀察主機系統的CPU占有率和內存占有率；
b.啟動對于存儲設備的數據寫入任務，寫入大小為IT的單個文件/文件集合，并逐漸增大文件的大小。記錄下每次任務完成的時間，觀察主機系統的CPU占有率和內存占有率；
c.當至少出現下列情況之一時,記錄當前的文件大小；
CPU占有率持續100% ；
內存耗盡或占有率過大；
寫入任務出錯或無響應；
d.測試的指標:
最大數據讀寫大小、內存占用率、CPU占用率、IO流量(細到每個磁盤)；
Θ.圖表顯不:
CPU占用率視圖(容量、平均CPU占用率)
內存占用率視圖(容量、平均內存占用率)
HBA卡、SAS卡流量視圖(容量，平均HBA卡、SAS卡流量)；
(6)I/O讀寫并發測試:
并發測試為模擬并發訪問，測試多用戶并發訪問同一個應用、模塊、數據時，是否產生隱藏的并發問題，如內存泄漏、線程鎖、資源爭用等問題，本部分檢測方法如下:
a.啟動對于存儲設備的數據讀取任務，在主機系統上同時運行對于同一 IOG大小單文件/文件集合的2個讀取任務，并逐漸增加并發的任務數，最大任務數由HBA卡的性能或磁盤的性能決定；查看任務運行情況；
b.啟動對于存儲設備的數據寫入任務，在主機系統上同時運行對于同一IOG大小單文件/文件集合的2個寫入任務，并逐漸增加并發的任務數，最大任務數由HBA卡的性能或磁盤的性能決定；查看任務運行情況；
c.測試的指標:
最大并發數、內存占用率、CPU占用率、作業成功率、IO流量(細到每個磁盤)；
d.圖表顯不:
CPU占用率視圖(并發數、平均CPU占用率)
內存占用率視圖(并發數、平均內存占用率)
作業成功率視圖(并發數、成功率)
HBA卡、SAS卡流量視圖(時間、HBA卡、SAS卡流量)；
(7)I/O讀寫穩定性測試:
穩定性測試為通過給系統加載一定的業務壓力的情況下，讓應用持續運行一段時間，測試系統在這種條件下是否能夠穩定運行；本部分的檢測方法為:
a.在主機系統上啟動對于存儲設備的讀取任務，連續運行任務24小時，測試其穩定性，查看讀取任務運行是否正常；
b.在主機系統上啟動對于存儲設備的寫入任務，連續運行任務24小時，測試其穩定性，查看寫入任務運行是否正常；
c.測試的指標:
內存占用率、CPU占用率、IO流量(細到每個磁盤)；
d.圖表顯不:
CPU占用率視圖(時間、CPU占用率)
內存占用率視圖(時間、內存占用率)
HBA卡或SAS卡流量視圖(時間、HBA卡或SAS卡流量)
任務完成時間(任務序號，完成時間)。
[0011]上面對本發明所述磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法的主要內容進行了詳細說明，并且給出所述測試方法的評估方法為:
測試范圍權重評估=(Σ基礎實施測試權重)/100 *30%+(Σ功能測試權重)/100 *60%+(Σ性能測試權重)/100 *10%
【權利要求】
1.一種磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，其特征在于，所述測試方法充分考慮當前存儲設備、主機設備的品牌和型號眾多，主體系結構和操作方法差異性都比較大的特點，力求降低差異性，為不同型號和規格的主機和存儲之間的適配找到一套通用可行、標準化、規范化的測試方法；該測試方法主要包含以下幾個方面內容=(I)HBA卡、SAS卡連接存儲設備的板卡驅動識別測試，(2)主機識別存儲設備數據卷測試，(3)存儲設備文件系統的拷貝、移動、刪除操作測試，(4) I/O讀寫負載測試，(5) I/O讀寫壓力測試，(6) I/O讀寫并發測試，(7) I/O讀寫穩定性測試；其中， HBA卡、SAS卡等連接存儲設備的板卡驅動識別測試: 主要檢測內容包括: a.連接存儲設備的HBA卡、SAS卡的驅動信息，能否在主機端被正確識別； b.板卡驅動能否被正確加載； c.存儲設備能否被正確識別，并被正常操作； 主機識別存儲設備數據卷測試: 主要檢測內容包括: a.在主機系統中，為存儲設備劃分文件系統，測試能否正常劃分； b.在主機系統中，為存儲設備劃分裸設備，測試能否正常劃分； c.在主機系統中，查看存儲設備上劃分后的文件系統大小，數量是否正確； d.在主機系統中，查看劃分后的裸設備大小，數量是否正確； 存儲設備文件系統的拷貝、移動、刪除操作測試: 主要檢測內容包括: a.在存儲設備上執行拷貝文件操作，測試拷貝過程及結果是否正常； b.在存儲設備上執行拷貝目錄操作，測試拷貝過程及結果是否正常； c.在存儲設備上執行移動文件操作，測試移動過程及結果是否正常； d.在存儲設備上執行移動目錄操作，測試移動過程及結果是否正常； e.在存儲設備上執行刪除文件操作，測試刪除過程及結果是否正常； f.在存儲設備上執行刪除目錄操作，測試刪除過程及結果是否正常； I/O讀寫負載測試: 負載測試為檢驗系統在給定負載下的性能表現，資源利用情況，是否能達到預期性能指標； I/o讀寫壓力測試: 壓力測試為對特定的軟硬件環境不斷施加“壓力”，測試系統在壓力情況下的性能表現，通過確定一個系統的瓶頸或者不能接受的性能點，來獲得系統能提供的最大服務級別的測試； I/o讀寫并發測試: 并發測試為模擬并發訪問，測試多用戶并發訪問同一個應用、模塊、數據時，是否產生隱藏的內存泄漏、線程鎖、資源爭用并發問題； I/o讀寫穩定性測試: 穩定性測試為通過給系統加載一定的業務壓力的情況下，讓應用持續運行一段時間，測試系統在這種條件下是否能夠穩定運行。
2.根據權利要求1所述的磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，其特征在于，所述I/O讀寫負載測試的檢測方法為: a.在主機系統上，向存儲設備同時啟動I個讀取400GB數據的任務，測試耗費的時間； b.在主機系統上，向存儲設備同時啟動I個寫入400GB數據的任務，測試耗費的時間； c.測試的指標: 包括內存占用率、CPU占用率、作業成功率、IO流量，且細到每個磁盤； d.圖表顯不: CPU占用率視圖，包括時間、CPU占用率； 內存占用率視圖，包括時間、內存占用率； HBA卡、SAS卡流量視圖，包括時間、HBA卡、SAS卡流量。
3.根據權利要求1所述的磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，其特征在于，所述I/O讀寫壓力測試的檢測方法如下: a.啟動對于存儲設備的數據讀取任務，讀取大小為IT的單個文件或文件集合，并逐漸增大文件的大小，記錄下每次任務完成的時間，觀察主機系統的CPU占有率和內存占有率； b.啟動對于存儲設備的數據寫入任務，寫入大小為IT的單個文件或文件集合，并逐漸增大文件的大小，記錄下每次任務完成的時間，觀察主機系統的CPU占有率和內存占有率； c.當至少出現下列情況之一時,記錄當前的文件大小； CPU占有率持續100% ； 內存耗盡或占有率過大； 寫入任務出錯或無響應； d.測試的指標: 包括最大數據讀寫大小、內存占用率、CPU占用率及IO流量，且細到每個磁盤； Θ.圖表顯不: CPU占用率視圖，包括容量、平均CPU占用率； 內存占用率視圖，包括容量、平均內存占用率； HBA卡、SAS卡流量視圖，包括容量、平均HBA卡及SAS卡流量。
4.根據權利要求1所述的磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，其特征在于，所述I/O讀寫并發測試的檢測方法如下: a.啟動對于存儲設備的數據讀取任務，在主機系統上同時運行對于同一IOG大小單文件或文件集合的2個讀取任務，并逐漸增加并發的任務數，最大任務數由HBA卡的性能或磁盤的性能決定，并查看任務運行情況； b.啟動對于存儲設備的數據寫入任務，在主機系統上同時運行對于同一IOG大小單文件/文件集合的2個寫入任務，并逐漸增加并發的任務數，最大任務數由HBA卡的性能或磁盤的性能決定，并查看任務運行情況； c.測試的指標: 包括最大并發數、內存占用率、CPU占用率、作業成功率及IO流量，并細到每個磁盤； d.圖表顯不: CPU占用率視圖，包括并發數、平均CPU占用率； 內存占用率視圖，包括并發數、平均內存占用率；作業成功率視圖,包括并發數、成功率； HBA卡、SAS卡流量視圖，包括時間、HBA卡、SAS卡流量。
5.根據權利要求1所述的磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，其特征在于，所述I/O讀寫穩定性測試的檢測方法如下: a.在主機系統上啟動對于存儲設備的讀取任務，連續運行任務24小時，測試其穩定性，查看讀取任務運行是否正常； b.在主機系統上啟動對于存儲設備的寫入任務，連續運行任務24小時，測試其穩定性，查看寫入任務運行是否正常； c.測試的指標: 包括內存占用率、CPU占用率及IO流量，并細到每個磁盤； d.圖表顯不: CPU占用率視圖，包括時間、CPU占用率； 內存占用率視圖，包括時間、內存占用率； HBA卡或SAS卡流量視圖，包括時間、HBA卡或SAS卡流量； 任務完成時間，包括任務序號、完成時間。
6.根據權利要求1所述的磁盤陣列與主機兼容適配的測試方法，其特征在于，該測試方法的評估方法為: 測試范圍權重評估=(Σ基礎實施測試權重)/100 *30%+(Σ功能測試權重)/100 *60%+(Σ性能測試權重)/100 * 10% ;其中， 所述基礎實施測試包括HBA、SAS卡識別測試、SAN、SAS相關參數測試和存儲設備文件測試; 所述功能測試包括存儲設備磁盤上的LVM卷操作測試、存儲設備磁盤上的文件操作測試； 所述性能測試包括存儲設備磁盤負載測試、存儲設備磁盤壓力測試、存儲設備磁盤并發測試和存儲設備磁盤穩定性測試。
【文檔編號】G06F9/445GK103970570SQ201410208547
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】李勛堂 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司