ubuntu环境如何进行性能测试

Ubuntu 性能测试实操指南

一 测试前准备与通用原则

• 保持环境一致：尽量在同一台机器、同一电源策略、同一驱动版本下对比；关闭不必要的前台与后台程序（如浏览器、下载器、自动更新）。
• 插电与性能模式：笔记本接入电源，切换为性能模式（如 power-profiles-daemon 或 BIOS 高性能）。
• 监控与记录：测试时同步观察CPU温度、频率、I/O 等待、占用，便于解释分数波动。
• 多次取平均：每个项目建议重复3次取中位数，避免偶发干扰。
• 数据保护：对磁盘做基准测试时优先使用临时文件或专用测试分区，避免对业务数据造成影响。

二 快速上手 CPU 与内存测试

• CPU 基础与压力
  • Sysbench（多线程计算素数）：sudo apt-get install sysbench -y；执行：sysbench cpu --cpu-max-prime=20000 run（数值越大越耗时，适合对比不同机器/内核）。
  • SuperPI（单线程浮点）：可编译运行，示例：gcc -O -funroll-loops -fomit-frame-pointer pi_fftcs.c fftsg_h.c -lm -o pi_css5；计算67108864位耗时：./pi_css5 $((1<<26))（时间越短单线程越强）。
  • 压力与实时性：sudo apt-get install stress-ng rt-tests -y；长时实时性：sudo cyclictest -t $(nproc) -p 80 -i 1000 -D 2h（线程数=CPU线程数，持续2小时）。
• 内存带宽与压力
  • mbw（内存拷贝带宽）：sudo apt-get install mbw -y；示例：mbw -q -n 10 245760（测试约240GB，输出 MEMCPY/DUMB/MCBLOCK 的带宽，关注 AVG）。
  • memtester（内存错误检测）：示例：memtester 240G 10（先 free -h 确认可用内存，避免 OOM；用于稳定性验证，非纯带宽基准）。

三 磁盘 I O 与文件系统测试

• 快速体检
  • hdparm（缓存/设备读取）：sudo hdparm -Tt /dev/sdX（区分缓存读-T与设备读-t）。
  • dd（顺序吞吐，简单直观）：写：time dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=1024 oflag=direct；读：time dd if=testfile of=/dev/null bs=1M count=1024 iflag=direct（oflag/iflag=direct 尽量绕过页缓存）。
  • ioping（延迟与抖动）：sudo ioping -c 100 -b 4K /path 或 -b 1M 观察不同块大小的延迟分布。
• 专业基准 FIO（推荐）
  • 顺序读/写（吞吐）：
    • 读：fio --name=seqread --ioengine=sync --rw=read --bs=1M --size=1G --numjobs=1 --direct=1 --group_reporting
    • 写：fio --name=seqwrite --ioengine=sync --rw=write --bs=1M --size=1G --numjobs=1 --direct=1 --group_reporting
  • 4K 随机读/写（IOPS 与延迟）：
    • 读：fio --name=randread --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --size=1G --numjobs=1 --direct=1 --iodepth=64 --runtime=60 --group_reporting
    • 写：fio --name=randwrite --ioengine=libaio --rw=randwrite --bs=4k --size=1G --numjobs=1 --direct=1 --iodepth=64 --runtime=60 --group_reporting
  • 重要参数说明：direct=1（绕过缓存）、ioengine=libaio（异步 I/O）、iodepth（队列深度，SSD/高端 NVMe 可适当增大）、bs（块大小）、size（数据量，建议≥内存2倍以减少缓存影响）、runtime（持续时间）。
  • 注意：对整盘（如 /dev/sdX）做写测试会破坏分区与数据，务必提前备份或使用临时文件/测试分区。

四 图形 GPU 与综合测试

• OpenGL 基础与 3D 基准
  • glxgears（基础帧率）：sudo apt-get install mesa-utils -y；运行 glxgears（仅作入门参考，不代表游戏/专业负载）。
  • Unigine 系列（重度 GPU 压力/画质）：如 Valley/Heaven/Superposition，在 Ubuntu 下可运行并记录FPS/稳定性（更贴近真实游戏/渲染）。
• 跨平台与系统化
  • Geekbench（CPU/GPU 综合）：下载 Linux 版运行，便于跨平台对比。
  • Phoronix Test Suite（系统化套件）：sudo apt-get install phoronix-test-suite -y；可一键执行处理器/磁盘等项目并在线对比，适合做回归与横向评测。

五 网络测试与结果记录

• 带宽与质量
  • iperf3（TCP/UDP 吞吐、抖动、丢包）：在服务端启动 iperf3 -s，客户端测试：iperf3 -c <server_ip> -t 30 -P 4（并发4流，持续30秒）；如需 UDP：iperf3 -c <server_ip> -u -b 1G -t 30。
  • netperf（面向请求/应答与批量传输模型）：适合对比不同协议与应用场景下的网络性能。
• 结果记录建议
  • 统一记录：测试项、命令、参数、设备型号/驱动版本、系统版本、温度/频率、三次中位数与截图；便于复盘与对比。