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    :Resolve high disk I/O load on Linux instance

    Central de documentação

    :Resolve high disk I/O load on Linux instance

    Última atualização: Jul 03, 2026

    Sintomas

    Sua instância do Elastic Compute Service (ECS) pode estar com alta carga de E/S de disco se você observar um dos seguintes comportamentos:

    • Seu site ou aplicativo apresenta resposta lenta, tempo limite esgotado ou gera logs de erro relacionados a E/S.

    • As métricas de IOPS (Operações de Entrada/Saída por Segundo), throughput ou utilização do dispositivo (%util) da instância estão excessivamente altas.

    Causas

    A alta carga de E/S de disco geralmente resulta de um dos seguintes fatores:

    Causa

    Descrição

    Processo com alto consumo de E/S

    Um processo na instância, como leituras/gravações de banco de dados, escrita intensa de logs ou jobs de backup, gera muitas solicitações de leitura/gravação e exaure a capacidade de E/S do disco.

    Gargalo de desempenho do disco

    A demanda normal de E/S da sua aplicação atual excede o limite de desempenho (IOPS ou throughput) do disco anexado à instância.

    Fluxo de diagnóstico

    Use o iostat para confirmar o gargalo do disco e, em seguida, use o iotop para identificar o processo específico. Por fim, otimize ou atualize os recursos conforme necessário.

    High disk I/O suspected
  |
  +--> Run iostat to check disk metrics
         |
         +--> %util < 80%?  --> Disk is not saturated. Check other resources (CPU, memory, network).
         |
         +--> %util >= 80%? --> Check r_await / w_await (I/O latency)
                |
                +--> Latency normal, high IOPS/throughput --> Disk is busy but healthy. Consider upgrading.
                |
                +--> Latency high --> Disk is saturated.
                       |
                       +--> Run iotop to identify the responsible process
                              |
                              +--> Known process (database, backup, logger) --> Optimize the application
                              |
                              +--> Unknown process --> Investigate (scheduled job? system update?)

    Principais métricas de E/S de disco

    Antes de iniciar a solução de problemas, compreenda as seguintes métricas essenciais que descrevem o desempenho de E/S do disco:

    Métrica

    Descrição

    IOPS

    Número de operações de leitura ou gravação que o disco conclui por segundo. Cargas de trabalho com E/S aleatória intensa (como bancos de dados) geralmente são limitadas por IOPS.

    Throughput

    Quantidade de dados transferidos por segundo, medida em KB/s ou MB/s. Cargas de trabalho com E/S sequencial grande (como backups ou streaming de mídia) normalmente são limitadas por throughput.

    **%util**

    Percentual de tempo que o disco gasta processando solicitações de E/S. Um valor consistentemente próximo de 100% indica que o disco está saturado.

    **r_await / w_await**

    Tempo médio (em milissegundos) para atender solicitações de E/S de leitura ou gravação, incluindo tempo de fila e tempo de serviço. Valores altos indicam que o disco não consegue acompanhar a demanda.

    **aqu-sz**

    Número médio de solicitações de E/S aguardando na fila. Uma fila crescente indica saturação.

    Essas métricas estão relacionadas: um disco pode estar ocupado (%util próximo de 100%) e ainda apresentar bom desempenho se r_await / w_await permanecerem baixos. Inversamente, um disco pode mostrar %util moderado, mas alta latência se as operações individuais de E/S forem lentas. Sempre verifique tanto a utilização quanto a latência para obter uma visão completa.

    Soluções

    Etapa 1: Confirme o gargalo de E/S do disco

    1,1 Fazer login na instância ECS

    1. Acesse o Console do ECS - Instâncias. Na barra de navegação superior, selecione a região e o grupo de recursos desejados.

    2. Acesse a página de detalhes da instância alvo. Clique em Connect e selecione Workbench. Siga as instruções na tela para fazer login no terminal.

    1,2 Instale o pacote sysstat

    O pacote sysstat inclui o iostat. Execute o comando de instalação correspondente ao seu sistema operacional:

    Alibaba Cloud Linux / CentOS / Fedora

    sudo yum install -y sysstat

    Ubuntu / Debian

    sudo apt install -y sysstat

    openSUSE

    sudo zypper install -y sysstat

    1,3 Execute o iostat para monitorar a E/S do disco

    Execute o seguinte comando para exibir estatísticas estendidas do disco em kilobytes, atualizando a cada 2 segundos:

    iostat -d -x -k 2

    Opção

    Descrição

    -d

    Exibe apenas o relatório de utilização do dispositivo (sem estatísticas de CPU).

    -x

    Mostra estatísticas estendidas, incluindo %util, r_await / w_await e profundidade da fila.

    -k

    Apresenta as estatísticas em kilobytes por segundo.

    2

    Atualiza a saída a cada 2 segundos.

    Ignore o primeiro bloco de saída do iostat, pois ele mostra médias desde a inicialização. O segundo bloco e os subsequentes apresentam estatísticas em tempo real.

    1,4 Analisar a saída do iostat

    A tabela a seguir explica as principais colunas:

    Coluna

    Descrição

    O que observar

    r/s

    Solicitações de leitura por segundo (IOPS)

    Valores anormalmente altos em comparação com sua linha de base

    w/s

    Solicitações de gravação por segundo (IOPS)

    Valores anormalmente altos em comparação com sua linha de base

    rkB/s

    Kilobytes lidos por segundo (throughput)

    Verifique em relação ao limite de throughput do seu disco

    wkB/s

    Kilobytes gravados por segundo (throughput)

    Verifique em relação ao limite de throughput do seu disco

    r_await

    Tempo médio de espera de E/S de leitura em milissegundos

    Compare com sua linha de base; um aumento significativo indica gargalo

    w_await

    Tempo médio de espera de E/S de gravação em milissegundos

    Compare com sua linha de base; um aumento significativo indica gargalo

    aqu-sz

    Comprimento médio da fila de E/S

    Valores crescentes indicam que o disco não consegue acompanhar a demanda

    %util

    Percentual de tempo em que o disco está ocupado

    Consistentemente próximo de 100% significa que o disco está saturado

    Exemplo: Disco saudável versus disco saturado

    Um disco saudável normalmente apresenta baixo %util e baixa latência:

    Device   r/s     w/s     rkB/s     wkB/s  r_await w_await aqu-sz  %util
vda      0.02    0.63     0.55      7.20    2.05    1.99   0.00    0.07

    Um disco saturado mostra %util próximo de 100%, com latência e profundidade de fila elevadas:

    Device   r/s      w/s     rkB/s     wkB/s  r_await w_await aqu-sz  %util
vda     85.00   210.00  1360.00   6720.00   38.50   52.10  13.30   99.80

    Etapa 2: Localizar o processo com alto consumo de E/S

    Após confirmar que a E/S do disco está saturada, identifique o processo causador da alta carga.

    2,1 Instale o iotop

    Execute o comando de instalação correspondente ao seu sistema operacional:

    Alibaba Cloud Linux / CentOS / Fedora

    sudo yum install -y iotop

    Ubuntu / Debian

    sudo apt install -y iotop

    openSUSE

    sudo zypper install -y iotop

    2,2 Exibir processos ativos de E/S

    Execute o comando a seguir. A opção -o mostra apenas os processos que estão realizando E/S ativamente:

    sudo iotop -o

    2,3 Analisar a saída do iotop

    • Identificar o processo: Encontre o processo com maior E/S na coluna DISK WRITE ou DISK READ.

    • Verificar a espera de E/S: A coluna IO> mostra o percentual de tempo que o processo passa aguardando E/S. Uma porcentagem alta indica que o processo depende intensamente de E/S.

    Exemplo de saída:

    Total DISK READ:       1.35 M/s | Total DISK WRITE:      6.58 M/s
  TID  PRIO  USER     DISK READ  DISK WRITE  SWAPIN     IO>    COMMAND
 3218 be/4  mysql       1.30 M/s    5.92 M/s  0.00 %  85.71 % mysqld --user=mysql
 1045 be/4  root        0.05 M/s    0.66 M/s  0.00 %  12.50 % rsync --daemon

    Neste exemplo, o processo mysqld é responsável pela maior parte da E/S do disco.

    Etapa 3: Analisar e tratar o processo anômalo

    Depois de identificar o processo com alta E/S, determine a causa raiz e aplique a correção apropriada.

    Causas comuns e resoluções:

    Causa

    Resolução

    Banco de dados (consultas lentas)

    Verifique o log de consultas lentas. Otimize instruções SQL e índices.

    Logs excessivos

    Reduza o nível de log do aplicativo (por exemplo, de DEBUG para INFO) e configure a rotação de logs.

    E/S de arquivo (leituras/gravações frequentes)

    Revise a lógica de leitura/gravação de arquivos. Use cache de memória e aumente o tamanho do buffer.

    Jobs de backup

    Reagende os jobs de backup para horários de menor movimento. Limite a E/S usando ionice para reduzir o impacto em outros processos.

    Atualizações ou varreduras do sistema

    Verifique se atualizações automáticas de pacotes ou varreduras de antivírus estão em execução. Agende essas tarefas durante janelas de manutenção.

    Etapa 4: Avaliar e atualize o desempenho do disco (Opcional)

    Se a otimização no nível do aplicativo não reduzir suficientemente a carga de E/S, considere atualizar o disco.

    1. Avalie seus requisitos: Determine a meta de desempenho com base nos valores reais de IOPS e throughput relatados pelo iostat. Compare esses valores com os limites de desempenho do tipo de disco atual.

    2. Realize a atualização: Com base na sua meta de desempenho, atualize o disco para uma especificação superior.

    Recomendações

    • **Configure monitoramento e alertas**: Para métricas essenciais de disco, como %util, IOPS e throughput, defina limiares de alerta razoáveis (por exemplo, 80%) para detectar problemas precocemente, antes que afetem seus aplicativos.

    • Otimize a E/S do aplicativo: Na camada de aplicação, implemente cache sempre que possível para reduzir leituras e gravações diretas no disco. Para cenários com uso intenso de gravação, considere usar gravações assíncronas ou em lote para suavizar picos de E/S.

    • Estabeleça uma linha de base de desempenho: Execute iostat -d -x -k 5 durante operações normais e registre os valores típicos para %util, r_await / w_await e IOPS. Durante a solução de problemas, compare as métricas atuais com essa linha de base para identificar anomalias rapidamente.

    • Separe cargas de trabalho entre discos: Se sua instância lida com múltiplas cargas de trabalho intensivas em E/S (por exemplo, arquivos de banco de dados e logs de aplicativos), considere colocá-las em discos separados para distribuir a carga de E/S.