AIX掛載NFS寫入效率低效解決

背景： Linux是NFS的Server端，AIX是NFS的Client端（此外，有一個Linux也作為Client端對比測試）。

• 1.NFS對應的底層設備是閃存卡，本地測試I/O寫性能可達2GB/s;
• 2.服務器是千兆網卡，FTP測試傳輸可達到100MB/s;
• 3.AIX成功掛載NFS，dd測試寫入速度只有10MB/s;
• 4.Linux成功掛載NFS，同樣dd測試寫入速度可達到100MB/s;

說明：以上速度主要是體現數量級的差異，實際測試會有少許偏差。

具體環境：
NFS Server：RHEL 6.8
NFS Client：AIX 6.1、RHEL 6.8

掛載參數均依據MOS文檔配置：

• Mount Options for Oracle files for RAC databases and Clusterware when used with NFS on NAS devices (文檔 ID 359515.1)

根據本次實際需求，提煉一下需要配置的參數：

--MOS建議(AIX):
cio,rw,bg,hard,nointr,rsize=32768,
wsize=32768,proto=tcp,noac,
vers=3,timeo=600

--MOS建議(Linux):
rw,bg,hard,nointr,rsize=32768,
wsize=32768,tcp,actimeo=0,
vers=3,timeo=600

AIX NFS的掛載參數：

mount -o cio,rw,bg,hard,nointr,rsize=32768,wsize=32768,proto=tcp,noac,vers=3,timeo=600 10.xx.xx.212:/xtts /xtts

直接掛載提示如下錯誤：

# mount -o cio,rw,bg,hard,nointr,rsize=32768,wsize=32768,proto=tcp,noac,vers=3,timeo=600 10.xx.xx.212:/xtts /xtts
mount: 1831-008 giving up on:
10.xx.xx.212:/xtts
vmount: Operation not permitted.

查資料確認AIX需要額外設置網絡參數：

# nfso -p -o nfs_use_reserved_ports=1

再次嘗試掛載成功：

mount -o cio,rw,bg,hard,nointr,rsize=32768,wsize=32768,proto=tcp,noac,vers=3,timeo=600 10.xx.xx.212:/xtts /xtts

可dd測試的速度非常不理想，只有10MB/s：

--test performance; AIX NFS
# time dd if=/dev/zero of=/xtts/test-write bs=8192 count=102400
102400+0 records in.
102400+0 records out.

real    0m43.20s
user    0m0.79s
sys     0m5.28s
# time dd if=/xtts/test-write of=/dev/null bs=8192 count=102400
102400+0 records in.
102400+0 records out.

real    0m30.86s
user    0m0.84s
sys     0m5.88s

所有參數都是根據實際需求，按照MOS的建議設置的。有什么問題嗎？

• 嘗試去掉cio參數測試，發現結果幾乎沒變化；
• 嘗試去掉hard參數測試，發現結果幾乎沒變化；
• 嘗試協議從tcp改為udp測試，發現結果幾乎沒變化；

幾乎能試的參數都試了，結果都不理想，馬上都准備協調資源找主機工程師定位了。

此時，靈感乍現，突然想到一個可能性。有沒有可能AIX上的NFS限制了單個進程的I/O吞吐能力？帶着這個猜測，進行並行測試：
開5個窗口同時開始dd：

time dd if=/dev/zero of=/xtts/test-write1 bs=8192 count=102400
time dd if=/dev/zero of=/xtts/test-write2 bs=8192 count=102400
time dd if=/dev/zero of=/xtts/test-write3 bs=8192 count=102400
time dd if=/dev/zero of=/xtts/test-write4 bs=8192 count=102400
time dd if=/dev/zero of=/xtts/test-write5 bs=8192 count=102400

驚喜的發現5個窗口都在55s同時完成，這相當於800M*5=4000M，都在55s完成，每秒達到72MB/s，通過這種並行的方式已滿足提升效率的需求。
而且看起來只要繼續嘗試多開窗口測試，基本也能達到網絡上限100MB/s（千兆網卡限制）。

附：測試同樣的NFS掛載到另一台Linux服務器上，無需並行，dd寫入速度就可達100MB/s，這也是之前影響自己思考的因素。
Linux NFS的掛載參數：

# mount -o rw,bg,hard,nointr,rsize=32768,wsize=32768,tcp,actimeo=0,vers=3,timeo=600 10.xx.xx.212:/xtts /xtts

Linux NFS的測試結果：

--test performance; Linux NFS
# dd if=/dev/zero of=/xtts/test-write bs=8192 count=102400
102400+0 records in
102400+0 records out
838860800 bytes (839 MB) copied, 6.02451 s, 139 MB/s
# dd if=/xtts/test-write of=/dev/null bs=8192 count=102400
102400+0 records in
102400+0 records out
838860800 bytes (839 MB) copied, 8.55925 s, 98.0 MB/s

對AIX不熟悉，沒有進一步深究底層原理。開始解決問題過程中的主要困惑在於，為何Linux作為client時，無需並行就可以dd測試達到100MB/s的速度，使自己陷入了固有思維中。從這件事情得到的思考是：有些時候，要跳出常規思維去思考方可有所突破。
最后把NFS Server端本地測試的結果也貼出來，感嘆下閃存卡的I/O能力：

# dd if=/dev/zero of=/dev/test-write2 bs=8192 count=1024000
1024000+0 records in
1024000+0 records out
8388608000 bytes (8.4 GB) copied, 4.19912 s, 2.0 GB/s