在Linux操作系统中调整NVMe硬盘的超时参数

本文主要介绍如何在挂载NVMe磁盘的Linux操作系统实例中，配置NVMe磁盘的超时时间。

参数说明

使用NVMe（Nonvolatile Memory Express，非易失性内存标准）磁盘的实例，可通过如下参数配置NVMe磁盘进行I/O命令或Admin命令超时时间。

nvme_core.io_timeout

用于指定设备I/O命令（用于数据传输操作的命令，如读写磁盘）的超时时间，单位秒，默认为30秒。
当驱动检测到I/O操作超时，会唤醒超时Handler（指处理超时错误的机制或模块），根据错误处理策略，决定重试I/O操作、返回失败信息或进行设备恢复。

nvme_core.admin_timeout

用于指定设备Admin命令（用于主机管理和控制SSD操作的命令，如创建I/O的提交队列）的超时时间，单位秒，默认为60秒。
当驱动检测到Admin操作超时，会唤醒超时Handler（指处理超时错误的机制或模块），根据错误处理策略，决定重试I/O操作、返回失败信息或进行设备恢复。

操作场景

提升I/O响应时间

对于需要快速响应的应用程序，您可以适当减小超时时间，提升I/O操作响应速度。

提升资源利用率

若资源紧张，需要提高资源利用率，您可以适当减小超时时间，可以更快地释放超时的I/O操作所占用的资源，以便其他任务或I/O操作可以及时获取资源，提高系统的整体效率。

增加I/O吞吐量

如需提高NVMe磁盘的I/O吞吐量，您可以适当增加超时时间，可以允许更多的I/O操作同时进行，从而充分利用 NVMe 设备的并行处理能力，提高数据传输速度和整体性能。

增加可靠性和数据完整性

对于需要高可靠且需要数据完整的场景，您可以适当增加超时时间，确保I/O操作有足够的时间完成，减少因超时导致的数据丢失或错误。

操作步骤

步骤一：配置超时参数

1. 登录Linux实例。

2. 执行如下命令，查看grub文件是否已配置超时参数。

   grep -r "timeout" /etc/default/grub
   

   • 若无回显值，请执行如下命令，在grub文件中新增超时参数。

     说明

     请按需将命令中4294967295替换为实际超时时间，单位秒。

     sed -i "/GRUB_CMDLINE_LINUX=/s/\"$/ nvme_core.io_timeout=4294967295 nvme_core.admin_timeout=4294967295 \"/" /etc/default/grub
     

   • 若回显如下所示，请执行如下命令，修改超时参数值。
     
     1. 执行如下命令，打开grub文件。

        vim /etc/default/grub
        

     2. 按i键进入编辑模式，修改nvme_core.io_timeout与nvme_core.admin_timeout参数值。

        说明

        请按需修改超时时间，单位秒。

        
     3. 按esc键，输入:wq并按回车键，保存并退出文件。

3. 根据操作系统与启动方式类型，执行如下命令固化超时参数配置。

   • CentOS
     • Legacy启动方式

       grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
       

     • UEFI启动方式

       grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/centos/grub.cfg
       

   • Debian
     • Legacy启动方式

       grub-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
       

     • UEFI启动方式

       grub-mkconfig -o /boot/efi/EFI/debian/grub.cfg
       

   • Ubuntu
     • Legacy启动方式

       grub-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
       

     • UEFI启动方式

       grub-mkconfig -o /boot/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg
       

4. 执行如下命令重启实例，使配置生效。

   reboot
   

步骤二：验证配置

• 执行如下命令，查看启动参数信息。

  cat /proc/cmdline | grep "timeout"
  

  如下图所示，实例I/O操作与Admin操作的超时时间均为4294967295秒。
  

• 执行如下命令，查看NVMe模块参数信息。

  cat /sys/module/nvme_core/parameters/io_timeout
  cat /sys/module/nvme_core/parameters/admin_timeout
  

  如下图所示，实例I/O操作与Admin操作的超时时间均为4294967295秒。