但你是否考慮過存儲(chǔ)性能的浴缸型曲線問題呢？

如圖2，左軸線I/O讀取達(dá)到100％，右軸線I/O寫入達(dá)到100％。在任何一種極端情況下，存儲(chǔ)性能的表現(xiàn)都很好。然而，在運(yùn)行混合工作負(fù)載的中間段，性能下降，形成了典型的“浴缸型曲線”。

曲線呈現(xiàn)的深度取決于存儲(chǔ)陣列的有效性。如圖所示，對(duì)于每個(gè)性能指標(biāo)（IOPS，吞吐量，延遲），曲線的最低點(diǎn)可能是從100％讀取到100％寫入軸線內(nèi)的任何位置。

問題是——你知道你的曲線下降到什么程度，這與供應(yīng)商承諾的性能相比如何？

關(guān)于市場(chǎng)對(duì)存儲(chǔ)性能的表述

通常，IOPS引用的塊大小是盡可能小的，因?yàn)樗鼤?huì)生成更多的單個(gè)I/O操作——一般在高隊(duì)列深度。而吞吐量則相反，因?yàn)楦蟮膲K能獲得更好的吞吐量。當(dāng)然，供應(yīng)商希望以最佳方式表現(xiàn)其產(chǎn)品性能，這意味著相應(yīng)地調(diào)整測(cè)試結(jié)果。

圖2：存儲(chǔ)性能浴缸曲線

延遲如何？特別是對(duì)于存儲(chǔ)陣列，你會(huì)看到類似“通常”，“平均”，“最好”這樣的詞，但其并未表達(dá)一個(gè)較為中肯的指標(biāo)。

為什么性能會(huì)發(fā)生變化？

是什么導(dǎo)致了性能問題？我們來專注一下閃存以及傳統(tǒng)介質(zhì)的運(yùn)作方式。利用SAS/SATA協(xié)議，只有一個(gè)隊(duì)列處理I/O.對(duì)處理全讀取請(qǐng)求，過程簡(jiǎn)單，控制器可以進(jìn)行順序處理，如果正在訪問閃存的同一部分，還可以在重新排序中性能有所改善。還有多個(gè)對(duì)應(yīng)分布式I/O的后端通道，也可以獲得一些好處。

全閃存IOPS

而如果是處理100％的寫入流量，過程會(huì)很復(fù)雜。因?yàn)槊看螌懭胍馕吨辽僖乱淮伍W存頁面。有時(shí)還必須擦除整個(gè)閃存塊（多個(gè)頁面），這意味著移動(dòng)與合并閑置塊中的頁面。此外還要考慮磨損均衡等其它因素，因此100％寫入能力通常低于100％讀取能力，雖然兩者都受益于主板DRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存（由于這一點(diǎn)，某些磁盤可能會(huì)顯示單隊(duì)列深度下更高的寫入性能）。

混合I/O

在我們開始接觸混合I/O時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)字低于讀取或?qū)懭胄阅?。在這一點(diǎn)上，是介質(zhì)的架構(gòu)成為了阻礙。我們之前說過，閃存是以塊和頁面寫入的，因此寫入操作是直到寫入完成都可能會(huì)延遲（或限制）同一塊/頁面的讀取。而對(duì)于SAS/SATA，一切都是通過前端連接進(jìn)行，仍然只處理單個(gè)隊(duì)列。

緩解方案

介質(zhì)與陣列供應(yīng)商顯然已經(jīng)實(shí)施了一些解決方案來打破這些限制。在介質(zhì)方面，這可能意味著更多的超量配置（over-provisioning）。定制存儲(chǔ)設(shè)計(jì)為我們帶來了嘗試克服可變閃存性能問題的一些產(chǎn)品，以提供更一致性的主機(jī)I/O體驗(yàn)。和構(gòu)建軟件定義或HCI型解決方案相比，這是購買全閃存系統(tǒng)的固有優(yōu)勢(shì)之一。

NVMe

隨著我們轉(zhuǎn)向基于NVMe的陣列和存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存解決方案，充分利用介質(zhì)的能力變得更加重要。因?yàn)镹VMe SSD和英特爾傲騰驅(qū)動(dòng)器都能以非常低的延遲實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行計(jì)算。如果你的存儲(chǔ)陣列無法優(yōu)化介質(zhì)，那么浴缸曲線將會(huì)有顯著降低。

總結(jié)

全閃存供應(yīng)商的潛在客戶需要詢問整個(gè)讀取/寫入比率范圍內(nèi)的性能，而不僅僅是極端情況。

當(dāng)然，不要忘記混合工作負(fù)載環(huán)境會(huì)生成一系列不同的I/O配置文件，包括順序/隨機(jī)，大的塊和突發(fā)/流媒體（stream）型流量的組合。如果你想要交付平臺(tái)，最好讓（潛在）供應(yīng)商向你展示一系列真實(shí)的性能數(shù)字，最好與實(shí)際應(yīng)用關(guān)聯(lián)，例如數(shù)據(jù)庫，虛擬化或分析等。

崔歡歡