圖1. 磁盤數(shù)量影響光纖環(huán)路性能
我的答案是：不盡然，要看具體的需求。如果你對速度的要求兩者都可以滿足，而又希望安全準時的長途運送貨物，那么既便馬車跑得更快些，也不是好的選擇。畢竟打劫馬車比打劫火車要容易得多嘛！
也許打劫的例子實在離題太遠，我們還是回到存儲產(chǎn)品的討論上，走進那些五花八門的指數(shù)背后，去看看性能的真實面目。
帶寬與I/O
這是兩個衡量存儲設(shè)備性能最基本的概念，明確的區(qū)分兩者也是對存儲產(chǎn)品性能了解的第一步。如果我們把存儲設(shè)備比做一間會議室，被存取的數(shù)據(jù)就是前來參加會議或從會議中離開的人，那么帶寬性能就是指這間會議室大門的寬度，大門越寬，可以同時進出的人也就越多，而I/O性能是指房門開合的頻繁程度，迎來一批前來參加會議的人，就需要打開一次大門，送走一批人也是一樣，哪怕這“一批人”其實只是一個人。由此可見，當我們考察會議室的門設(shè)計得是否合理時，必須結(jié)合會議本身的性質(zhì)。
對紀律嚴明的會議來說，與會者輕易不會凌亂的進出會場，人們在會議開始時統(tǒng)一進入，結(jié)束時再統(tǒng)一離開。對這種情況，門的寬度就十分重要，而是否易于開合則顯得不那么關(guān)鍵，反正這扇門在整個會議中只需要開合兩次而已。相反的，對于聯(lián)歡性質(zhì)的聚會而言，門設(shè)計得太寬除了顯得氣派之外，并沒有什么實際的意義，但是門開合的頻率卻很重要，因為會有客人頻繁的進進出出。
對應(yīng)到存儲設(shè)備上，道理也是一樣。大文件持續(xù)傳輸型的應(yīng)用需要的是充分的帶寬性能，而小文件隨即讀寫的應(yīng)用則要求足夠的I/O能力。那么多大的文件算“大文件”呢？一般而言，超過1MB大小的文件就可以算做“大文件”了。如果您的應(yīng)用系統(tǒng)處理的資料中，最小的文件也有4～5MB甚至幾十MB，就需要重點考察存儲系統(tǒng)的帶寬性能了。如果您的應(yīng)用是數(shù)據(jù)庫形式，或是電子郵件系統(tǒng)，系統(tǒng)中有大量KB級大小的文件，那么就可以忽略掉產(chǎn)品介紹中xxx MB/s的字樣，重點關(guān)心xxx IOPS就可以了。
影響性能的因素
當然，僅看產(chǎn)品彩頁中的簡單數(shù)字還是遠遠不夠的。存儲設(shè)備的標稱指數(shù)只是其最最理想情況下的表現(xiàn)，而實際應(yīng)用中，存儲設(shè)備表現(xiàn)出的處理能力往往與其標稱指數(shù)相去甚遠。為了反映更多的細節(jié)，會議室的比喻不足以說明問題。所以我們前面的例子再改進一下，把存儲設(shè)備看作一棟有很多房間的大廈。人們從門口進入大廈，先來到大堂，經(jīng)過走廊，最后到達房間。人們進大廈的方式也分為兩種：一種是所有人按房間號碼順序排好隊，一起進入大廈，我們稱之為“順序進入”；另一種是他們無規(guī)律的自由進入，我們稱為“隨即進入”。
顯而易見，“順序進入”的效率要大大高于“隨即進入”。這就說明，一般情況下，順序讀寫的性能要遠高于隨即讀寫的性能。還有一個結(jié)論也不難得出，一個寬敞的大堂更有利于偶然性較大的“隨機進入”，而對“順序進入”的人群而言，經(jīng)過大堂基本屬于浪費時間。存儲設(shè)備中的“大堂”就是高速緩存。也就是說，大容量高速緩存可以提高隨機讀寫性能，而對順序讀寫的性能改進則不明顯。
還記得前面討論的帶寬和I/O的差別嗎？帶寬考察的是單位時間進入大廈的人數(shù)，而I/O關(guān)心的是單位時間進出大廈的批次。從次可見，如果走廊沒有任何變化，那么大堂只要不是太小，就不會影響帶寬性能。相對的，對I/O性能而言，大堂顯然是越大越好?？傊?，影響帶寬的因素主要是前端控制器（大門）和后端磁盤通道（走廊）的帶寬；而影響I/O的因素主要是控制器（大門）處理能力和高速緩存（大堂）容量。
當然，前面的討論都基于一個假設(shè)前提：磁盤（房間）足夠多。如若只配置寥寥幾個磁盤，它們就會成為整個系統(tǒng)的性能瓶頸。任憑其他配置如何奢華，也于事無補。那么，“足夠多”又是多少呢？對光纖通道存儲設(shè)備來說，每個光纖通道上的磁盤數(shù)量達到50～60個的時候性能達到最佳。所以一般中高端存儲設(shè)備都把每通道50～60個磁盤設(shè)計為擴展極限，而不是光纖通道技術(shù)規(guī)定的126個。
圖1. 磁盤數(shù)量影響光纖環(huán)路性能
這樣設(shè)計存儲產(chǎn)品，可以讓系統(tǒng)的性能隨著容量的增加而增長。但是同時，用戶必須明白，在容量沒有配置到最大值的時候，性能就無法達到廠商所宣稱的指標。一些廠商還聲明其產(chǎn)品的性能可以隨著容量的增長而線性增長，按這樣講，當你的存儲設(shè)備只配置了最大容量的一半時，你得到的性能也只有系統(tǒng)最佳性能的一半。
性能曲線
這里所說的“最佳性能”就是廠商所宣稱的指數(shù)嗎？很遺憾，答案是不一定，一般都不是，而且可能會相差很遠！我已經(jīng)聽到有人在叫“天啊！那廠商公布的數(shù)字到底有什么意義啊?！眲e急，看到下面兩個圖示就清楚了。
圖2. IOPS性能曲線示例
圖3. 帶寬性能示例
這兩個圖示是典型的存儲設(shè)備性能實測曲線，所有曲線來自同一個存儲設(shè)備的同一個配置。不同產(chǎn)品在縱向指標上表現(xiàn)各異，但曲線的形狀都大體相同。從圖上可以看出，用戶環(huán)境中存儲設(shè)備的性能表現(xiàn)嚴重依賴數(shù)據(jù)塊的大小。以順序讀取操作為例，如果應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊大小在8KB左右，那么帶寬性能和I/O性能最多也只能達到峰值性能的一半左右。如果希望得到更好的I/O性能，就需要盡量將數(shù)據(jù)塊調(diào)整得更小。但不幸的是，如果希望帶寬性能更好，就需要想辦法把數(shù)據(jù)塊設(shè)置得更大。看來，帶寬與I/O性能是魚與熊掌，難以兼得啦。
不過沒關(guān)系，如我們前面提到的，幸好大多數(shù)用戶其實只需要其中一種性能。要么是大文件類型的應(yīng)用，需要帶寬性能；抑或是小文件類型應(yīng)用，需要I/O能力。需要帶寬的用戶相對容易得到滿足。從圖3可以看出，只要數(shù)據(jù)塊大于128KB，順序讀的性能就基本可以達到系統(tǒng)飽和值。對順序?qū)?，飽和?shù)據(jù)塊略大一些，但256KB也不算難以達到的尺寸。
得到最佳的I/O性能似乎就沒那么容易了。從圖2的曲線來看，I/O性能并沒有一個飽和狀態(tài)，這就要求數(shù)據(jù)塊無窮盡的盡量小。然而所有應(yīng)用都不可能支持無窮小的數(shù)據(jù)塊。實際上，大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊都在2KB或4KB左右。在這個尺度上，應(yīng)用得到的性能距離最高性能還有至少20～30%的空間呢。
持續(xù)和突發(fā)
回到我們那個關(guān)于大廈的例子。如果大廈臨時發(fā)生緊急情況，比如火災(zāi)，人們爭先恐后的蜂擁在門口，景象一定是一片混亂。在實際應(yīng)用中，存儲系統(tǒng)也可能遭遇類似的情況，一時間大量數(shù)據(jù)同時被訪問，造成系統(tǒng)嚴重堵塞。這就像存儲系統(tǒng)內(nèi)的交通高峰，往往需要類似交通管制的手段才能提高系統(tǒng)效率。一些廠商會宣稱他們的產(chǎn)品在這種情況下的“交通管制”能力有多強，以致可以從容應(yīng)付大規(guī)模的突發(fā)訪問。諸如“全交換結(jié)構(gòu)”、“直接矩陣結(jié)構(gòu)”等技術(shù)均屬此類。究其本質(zhì)，這些“交通管制”都是在大堂（高速緩存）的設(shè)計上做文章，將原本一個公共大堂的結(jié)構(gòu)變成若干獨立大堂的結(jié)構(gòu)。以此來避免火災(zāi)發(fā)生時，所有人都擁擠到一個大堂里。
這樣設(shè)計的確可在訪問突然爆發(fā)時緩解系統(tǒng)壓力，但是需要注意，這樣設(shè)計的大廈內(nèi)部一定布滿了各種指示牌和路標，對任何一個進入大廈的人而言，進入房間的過程都將變得更復(fù)雜。其結(jié)果就是，非突發(fā)狀態(tài)下，系統(tǒng)的持續(xù)讀寫能力往往還不如同等計算能力的簡單結(jié)構(gòu)存儲。
其他影響
除了前面所談到諸多方面外，還有很多因素都會影響到存儲設(shè)備在實際運行中的性能。例如RAID級別的設(shè)置、磁盤類型甚至型號批次的匹配、緩存的鏡像、SCSI指令隊列深度的設(shè)置，這些方面都與性能結(jié)果直接相關(guān)。而且，為了能夠得到最好的性能指數(shù)，幾乎所有的廠商在測試自己產(chǎn)品性能的時候都會采用無冗余的RAID0、選用15k rpm的高速磁盤、將寫緩存鏡像保護關(guān)閉或者干脆關(guān)閉寫緩存、將指令隊列深度設(shè)置為最大。如此配置方式相信不是每個用戶都可以接受的。
另外，所有存儲設(shè)備在運行快照或遠程鏡像等附加功能之后，性能都會明顯下降，有些情況甚至?xí)陆?0%之多。如果用戶的應(yīng)用恰巧需要這些附加功能，就需要在選用存儲設(shè)備之前認真的實地測量一下真實性能。免得滿懷希望的買回家，使用起來卻失望至極。
這樣的例子其實并不少見，記得我國某大型鐵路局的某重要系統(tǒng)就曾經(jīng)有過這樣的失望經(jīng)歷。那時某國外知名廠商的一款中端存儲設(shè)備剛剛下線，號稱是全球第一款可以支持遠程容災(zāi)的中端存儲產(chǎn)品。正值鐵路系統(tǒng)整體調(diào)整，該單位認為這款產(chǎn)品即可以實現(xiàn)遠程容災(zāi)的功能，又只有中端產(chǎn)品的價格，是個性能價格比很高的產(chǎn)品。但是采購之后才發(fā)現(xiàn)，這款產(chǎn)品作為普通存儲設(shè)備時，性能還可以應(yīng)付系統(tǒng)壓力，但是啟動遠程數(shù)據(jù)鏡像之后，性能下降到原來的三分之一，完全無法滿足系統(tǒng)需求。幾經(jīng)努力都失敗之后，用戶只好放棄了這個雞肋，而為此付出的軟硬件投資也付之東流。
結(jié)論和建議
想要知道梨子的滋味，最好的辦法就是親自嘗一嘗。對存儲設(shè)備，這個道理尤其重要。只有在用戶需要的配置方式下，在實際的應(yīng)用系統(tǒng)中，實實在在的運行之后，用戶才能真正清楚的感知存儲設(shè)備的真實性能表現(xiàn)。紙上談兵只怕會使用戶在各種數(shù)據(jù)中迷失方向，難以做出正確結(jié)論。
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