O que é teste de armazenamento? Tipos, Concepts & Exemplo

O que é teste de armazenamento?

Teste de armazenamento É um tipo de teste de software usado para verificar se o aplicativo em teste armazena os dados relevantes em diretórios apropriados e se possui espaço suficiente para evitar encerramentos inesperados devido à falta de espaço em disco. Também é chamado de testes de desempenho de armazenamento.

A técnica situa-se no lado não funcional da disciplina: como outras formas de testes não funcionaisIsso não diz nada sobre se um recurso produz a resposta correta, e sim sobre se o sistema consegue continuar produzindo respostas à medida que o volume de dados e a pressão de entrada/saída aumentam.

Por que testar o armazenamento?

O armazenamento é a camada mais lenta que a maioria das aplicações utiliza, portanto, uma fragilidade nessa camada acaba afetando todas as outras. Quatro razões justificam um ciclo de testes dedicado.

• Armazenamento lento significa tempos de resposta lentos, consultas demoradas e menor disponibilidade do aplicativo.
• O armazenamento lento representa um custo adicional para a manutenção da infraestrutura de servidores.
• É útil determinar os limites práticos de armazenamento do sistema antes da implementação.
• Isso ajuda a entender como o sistema reage quando um dispositivo de hardware é substituído ou atualizado.

O diagrama abaixo coloca o teste de armazenamento nesse contexto — o aplicativo, o sistema de arquivos e o dispositivo físico estão todos no mesmo caminho, e um atraso em qualquer ponto desse caminho chega ao usuário.

Tipos de testes de armazenamento

São utilizadas três abordagens, que diferem principalmente na semelhança entre a carga de trabalho e a aplicação real.

• Teste do aplicativo: Teste de aplicações com consultas de exemplo em um ambiente semelhante ao de produção.
• Simulação de aplicação: Realizar os testes utilizando software padrão que se comporte de forma semelhante à aplicação alvo.
• Avaliação comparativa: Realizar os testes utilizando software de benchmark padrão que gera uma carga de trabalho sintética e repetível.

O primeiro método fornece o resultado mais realista e o menos portátil; o terceiro oferece números que podem ser comparados entre dispositivos e fornecedores, mas diz pouco sobre como o próprio aplicativo se comportará.

Testes comuns Concepts Envolvido durante os testes de armazenamento

Cada um desses três tipos corresponde a um conjunto distinto de atividades, conforme resumido abaixo.

Métricas-chave em testes de armazenamento

Os resultados de armazenamento são apresentados por meio de um pequeno conjunto de números. Analisar apenas um deles é a maneira mais rápida de chegar a uma conclusão errada, pois eles se contradizem.

A profundidade da fila merece atenção especial. Emitir uma solicitação por vez produz uma latência precisa para cada solicitação, mas valores artificialmente baixos de IOPS e taxa de transferência, o que explica por que um dispositivo pode parecer lento em um teste e rápido em produção, ou vice-versa.

Como realizar testes de armazenamento

Um teste de armazenamento só é confiável se as condições em que foi realizado forem adequadas. A sequência abaixo garante a repetibilidade dos resultados.

• Passo 1) Defina o objetivo. Decida se a execução visa comprovar a prontidão do banco de dados, encontrar um limite máximo de throughput ou comparar dois dispositivos. Cada objetivo implica uma carga de trabalho diferente, e misturá-los produz números que não permitem nenhuma tomada de decisão.
• Etapa 2) Dimensionar o conjunto de dados de forma realista. Um conjunto de trabalho suficientemente pequeno para caber no cache mede o cache, não o armazenamento. O volume de dados deve ser igual ao da produção ou, pelo menos, exceder o tamanho do cache por uma margem considerável.
• Passo 3) Escolha a combinação de leitura/escrita e o padrão. O acesso aleatório e o acesso sequencial comportam-se de maneira muito diferente no mesmo dispositivo, assim como as misturas de leitura/escrita de 70/30 e os pulsos de escrita. Considere a mistura obtida a partir do monitoramento de produção, em vez de uma configuração padrão.
• Passo 4) Defina a profundidade da fila e a quantidade de threads. Esses parâmetros controlam a quantidade de dados simultâneos que chegam ao dispositivo, portanto, registre-os com cada resultado — um valor apresentado sem eles não poderá ser reproduzido.
• Passo 5) Limpe os caches e aqueça o sistema. Elimine os caches do servidor e do dispositivo entre as execuções e, em seguida, descarte o primeiro intervalo para que os números em estado estável sejam comparados em vez dos números do primeiro acesso.
• Passo 6) Corra por tempo suficiente. Execuções curtas ocultam o limite de gravação que surge quando um SSD esgota seu buffer de escrita. Execuções prolongadas o expõem.
• Etapa 7) Monitore toda a pilha. Capture informações sobre a utilização do processador, memória e rede, juntamente com os contadores de armazenamento, para que um gargalo em outro lugar não seja interpretado erroneamente como um limite de armazenamento.
• Passo 8) Repita e compare. Execute a mesma configuração mais de uma vez e mantenha os registros; a variação de desempenho entre as compilações só é visível em comparação com uma linha de base armazenada.

Como a mesma disciplina se aplica a qualquer medição baseada em carga, essas medições geralmente são planejadas em conjunto com teste de performance e agendado antes do congelamento da versão candidata a lançamento.

Ferramentas de teste de armazenamento

As ferramentas se dividem em dois grupos, e a maioria das equipes precisa de ambos.

• Geradores de E/S sintéticos. Utilitários como fioO Iometer e o Sysbench emitem uma descrição precisa da carga de trabalho — o tamanho do bloco, a combinação de leitura/gravação, a profundidade da fila e a duração são todos declarados, de modo que uma execução pode ser repetida exatamente em outro dispositivo.
• Ferramentas de carregamento em nível de aplicação. Motoristas como JMeter exercitar a própria aplicação, para que o armazenamento veja o mesmo padrão de acesso criado por usuários reais, incluindo planos de consulta e comportamento de índice que uma ferramenta sintética não consegue reproduzir.

OperaOs contadores do sistema de armazenamento completam o quadro. Seja qual for a ferramenta que gera a carga, os valores de armazenamento devem ser lidos juntamente com os contadores do processador, da memória e da rede — diversas técnicas de teste de armazenamento, incluindo testes de referência e teste de volume, dependem dessa visão completa da pilha de tecnologias para interpretar corretamente um resultado.

Erros comuns durante a realização de testes de armazenamento

Resultados de armazenamento mais inválidos trace voltamos a um pequeno número de erros evitáveis.

• O monitoramento do desempenho do servidor está incorreto, portanto os números descrevem uma máquina que não está sendo testada.
• Comparar dispositivos de armazenamento sem limpar primeiro o cache do servidor, o que mede a memória em vez do disco.
• Esquecer de monitorar a utilização do processador durante os testes pode ocultar um gargalo relacionado ao processador por trás de um sintoma que se manifesta como um problema de armazenamento.
• Testando o desempenho do armazenamento com comandos de cópia de arquivos, que são de thread única, auxiliados por cache e não repetíveis.

Perguntas Frequentes