《大神教你玩轉 SSD 系列一：關注哪些指標》要點：
本文介紹了大神教你玩轉 SSD 系列一：關注哪些指標，希望對您有用。如果有疑問，可以聯(lián)系我們。

很多公司已經使用SSD設備來緩解了IO壓力,提高生產力和降低運維成本.關系數據庫、KV存儲都對磁盤的隨機讀寫性能有需求,而SSD的出現,正好滿足了這些需求.如何評估固態(tài)存儲設備的性能,并根據業(yè)務需求挑選出合適的SSD產品,避免性能不足和過剩,成為存儲選型所面臨的一個問題.

前言

本系列將分為以下 4 個主題進行介紹：

一、SSD基準測試應該關注哪些指標
二、基準測試環(huán)境(工具/磁盤要求等)
三、針對磁盤的具體測試項目
四、數據處理

本篇主要介紹第一點——SSD基準測試應該關注哪些指標,在后面的文章推送中會繼續(xù)將把本系列的其他各主題分享給大家.

SSD基準測試應該關注哪些指標

1. 4K隨機讀寫性能

固態(tài)存儲設備最大的優(yōu)勢就是隨機讀取能力和深度隊列讀寫.一塊SSD的性能和價值,很大程度上在隨機存取上表現出來.

2. 持續(xù)讀寫性能

固態(tài)存儲介質都有不俗的順序讀取和寫入能力,對于主流產品,這個測試通常可以忽略.即使主流消費級產品都已經能將接口帶寬跑滿(SATA 6Gbps).SAS 12G更有不俗的表現.NVMe 性能更是可以在持續(xù)讀寫的時候達到 10Gbps以上,并可借助自身的協(xié)議優(yōu)勢,實現更低的延遲和 CPU占用.

3. 性能一致性,穩(wěn)定態(tài),延遲

性能一致性越好意味著磁盤在進行io的時候響應時間標準差越低.存儲的服務質量主要表現在帶寬,iops和延遲上.

單次完成io的時間(響應時間)越低,對應的 iops 就越高.完成io時最高延遲和最低延遲差距越小,性能表現就越平穩(wěn).如果一項服務,經常出現超時,無響應,那么認為這個服務是不可靠的,質量是低的.反之,如果平均響應時間都在一個理想的范圍內,即使最大的響應時間也在一個可以容忍的程度,那么認為這個服務質量是可靠的.性能一致性,也就是指磁盤的服務質量,也是 SNIA (Storage Networking Industry Association) 企業(yè)級產品測試的重要一個環(huán)節(jié).

穩(wěn)定態(tài)是一塊磁盤最“忙”的狀態(tài),Controller IC 既要響應 Host 的讀寫請求,又要兼顧內部 GC,平均寫入的策略,閃存的擦除,編程等工作,如何能在繁忙的工作中做到有條不紊,將請求的延遲都保證在一個可以接受的范圍內,保持一個相對穩(wěn)定高效的服務狀態(tài).在高壓下,磁盤的最大延遲越低,平均延遲區(qū)間越窄,iops 吞吐量就越高.在線提供服務時,也越穩(wěn)定,越高效.
穩(wěn)定態(tài)的性能,是判定一塊企業(yè)級產品性能好壞的重要標準.

4. 耐久度,壽命

一般來講,寫入數據會導致磁盤壽命下降,讀取數據不會.但實際上,無論是讀取還是寫入,都會降低磁盤的壽命,只不過讀取造成的磨損與寫入相比可以忽略.讀取不直接造成磨損,而是在頻繁讀取某一單元后,為了防止附近數據出錯,數據會被主控遷移,或者重新寫入,這個過程對于Host來說是不可見的.在讀取相當頻繁的情況下,讀取干擾,一定程度上算耐久度消耗的一個原因.

固態(tài)存儲壽命用盡,也并不意味著這塊閃存寫無法寫入數據了,而是數據寫入之后,無法正確的讀出之前寫入的內容.就像一張白紙,在鉛筆寫入數據之后,每次橡皮都不能完全把之前寫入的石墨微粒擦干凈,在經過多次的寫入擦除之后,紙已經黑了,很難判定寫進去的是什么.當SSD的ECC算法也無能為力的時候,這盤算是壽終正寢.
實際生產中,很少會用到壽命用盡,數據比盤值錢的多.壽命即將用盡時所產生的問題不僅僅是數據不再安全,通常還伴隨著讀寫能力的下降,在磁盤壽命即將耗盡之前,服務質量就已經打折扣了.

5. 寫入放大 (WA)

由于 NAND 特定的特性,寫入和擦除的最小單位不對等,并且無論數據有多大,都至少要寫一整個page.另外,平均寫入策略,數據搬運,也會導致 WA 增大.

以上就是在做基準測試時,需要關心的指標,下一篇將會介紹選擇怎樣的測試工具以及針對磁盤的具體項目進行測試.

原文來自微信公眾號： HULK一線技術雜談

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