5.Tom硬件存儲(chǔ)工作臺(tái)v1.0

我們的存儲(chǔ)工作臺(tái)追蹤記錄了兩個(gè)多星期，終于把所有的I/O記錄了下來(lái)。我們從性能測(cè)試中得到許多參數(shù)，它們和一開(kāi)始時(shí)的直覺(jué)預(yù)測(cè)是不一樣的，大部分的閑置時(shí)間都不見(jiàn)了。大多數(shù)情況下，每個(gè)被測(cè)試的硬盤(pán)都在忙著處理主機(jī)的命令。不過(guò)，通過(guò)繁忙時(shí)間比率和進(jìn)行測(cè)試追蹤時(shí)交換的數(shù)據(jù)量，我們得到了平均的數(shù)據(jù)率標(biāo)準(zhǔn)(以MB/s表示)，可以用來(lái)比較硬盤(pán)的性能。

這個(gè)系統(tǒng)并非完美的系統(tǒng)。最開(kāi)始追蹤時(shí)我們還能獲得進(jìn)行中的TRIM命令，但是自從在一個(gè)沒(méi)有文件系統(tǒng)的硬盤(pán)上進(jìn)行追蹤之后，TRIM就不起作用了，即使它在追蹤進(jìn)程被重新啟動(dòng)時(shí)發(fā)送，也沒(méi)有反饋。不管怎么說(shuō)，追蹤測(cè)試是一個(gè)不錯(cuò)的方法來(lái)獲得某段時(shí)間內(nèi)的實(shí)際存儲(chǔ)活動(dòng)，這對(duì)于像Iometer那樣的綜合測(cè)試來(lái)說(shuō)是一個(gè)不錯(cuò)的補(bǔ)充。

不可壓縮數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)工作臺(tái)v1.0

我們?cè)谶M(jìn)行追蹤測(cè)試時(shí)，把不可壓縮數(shù)據(jù)從系統(tǒng)的緩存區(qū)推到了被測(cè)試的硬盤(pán)中。因此，當(dāng)追蹤重新進(jìn)行，回放寫(xiě)入活動(dòng)時(shí)，大部分時(shí)間都是在寫(xiě)入不可壓縮數(shù)據(jù)。如果在基于SandForce的固態(tài)硬盤(pán)上運(yùn)行我們的存儲(chǔ)平臺(tái)，我們可以通過(guò)監(jiān)控SMART屬性來(lái)獲得更多的信息。

主機(jī)讀取遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)主機(jī)寫(xiě)入，這種說(shuō)法是正確的，這都在追蹤中得到驗(yàn)證。但是借助SandForce聯(lián)機(jī)的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除或數(shù)據(jù)壓縮功能，你還是希望寫(xiě)入閃存的信息數(shù)量能比主機(jī)寫(xiě)入的要少(當(dāng)然，除非大多數(shù)數(shù)據(jù)都不能壓縮)。主機(jī)每寫(xiě)入1GB數(shù)據(jù)，Mushkin的硬盤(pán)就要被迫寫(xiě)入1.05GB。

如果我們的追蹤測(cè)試僅僅是把易于壓縮的數(shù)據(jù)從緩存區(qū)寫(xiě)出來(lái)，那我們會(huì)看到把數(shù)據(jù)寫(xiě)入NAND中會(huì)變成主機(jī)寫(xiě)入進(jìn)程的一部分。這使得對(duì)這些硬盤(pán)進(jìn)行測(cè)試變得更公平，不用考慮控制器壓縮數(shù)據(jù)的能力。

平均數(shù)據(jù)傳輸率

這個(gè)存儲(chǔ)平臺(tái)追蹤能在測(cè)試中生成超過(guò)140GB的寫(xiě)入數(shù)據(jù)。很明顯，容量小于180GB的硬盤(pán)就不太適合應(yīng)用其中，而那些容量大于256GB的硬盤(pán)就因此而收益。

對(duì)于慧榮的SM2246EN硬盤(pán)平臺(tái)，我們并沒(méi)有什么要說(shuō)的，它比840 Pro 128GB差一點(diǎn)，比120GB Extreme II好一點(diǎn)。影響因素包括表現(xiàn)真得不錯(cuò)的讀寫(xiě)延遲(結(jié)果來(lái)源于追蹤)，當(dāng)然，我們還會(huì)進(jìn)一步研究它們。

當(dāng)主機(jī)開(kāi)始對(duì)固態(tài)硬盤(pán)下達(dá)任務(wù)時(shí)，硬盤(pán)的繁忙時(shí)間就開(kāi)始不斷增加。這時(shí)，當(dāng)操作系統(tǒng)讓硬盤(pán)進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，我們測(cè)量的繁忙時(shí)間就變多了。通過(guò)追蹤測(cè)試的總時(shí)間和總讀寫(xiě)數(shù)據(jù)量，你可以了解到繁忙時(shí)間，理解MB/s的數(shù)據(jù)。但不幸的是，繁忙時(shí)間和由此產(chǎn)生的MB/s數(shù)字在測(cè)量更高的隊(duì)列深度性能時(shí)意義并不大。

6.Tom硬件存儲(chǔ)平臺(tái)v1.0——服務(wù)時(shí)間

除了上文提到的平均數(shù)據(jù)傳輸率，我們還從Tom硬件存儲(chǔ)平臺(tái)上得到了其它的信息。比如說(shuō)，平均服務(wù)時(shí)間，能表示出在追蹤測(cè)試中在平均I/O狀態(tài)下的硬盤(pán)的響應(yīng)能力是怎樣的。

要想畫(huà)出圖表來(lái)表示1000萬(wàn)以上的IOPS是很困難的，所以看這個(gè)平均的I/O服務(wù)時(shí)間更有意義。為了找出在追蹤測(cè)試的時(shí)候還發(fā)生了什么，我們把服務(wù)時(shí)間定義成針對(duì)讀而非寫(xiě)。在這種情況下，硬盤(pán)有很好的延遲，更接近原始狀態(tài)，數(shù)字低一點(diǎn)會(huì)更好。

寫(xiě)入延遲僅僅是主機(jī)操作系統(tǒng)輸入或輸出操作的總時(shí)間，包括向次級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，聯(lián)系存儲(chǔ)設(shè)備，使硬盤(pán)響應(yīng)操作等。讀取延遲跟這類似，操作系統(tǒng)利用存儲(chǔ)設(shè)備把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在特定位置，固態(tài)硬盤(pán)就能讀取到那些信息，然后將它們傳送到主機(jī)。雖然現(xiàn)代計(jì)算機(jī)速度很快，固態(tài)硬盤(pán)的速度也不慢，但是在存儲(chǔ)過(guò)程中仍然有一定量的延遲。

這實(shí)在是討厭，慧榮的控制器配合東芝的開(kāi)關(guān)模式NAND就成為了一種有效地應(yīng)對(duì)方式。128GB的硬盤(pán)能實(shí)現(xiàn)好得讓人難以置信的讀取延遲，當(dāng)然，寫(xiě)入延遲的表現(xiàn)也相當(dāng)不錯(cuò)。

在我們的讀取延遲測(cè)試中，慧榮不僅打擊了120GB SanDisk Extreme II，還以微弱的差距干掉了三星的840 Pro 128GB。寫(xiě)入延遲的表現(xiàn)也不錯(cuò)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了使用128GB閃存的M500和840 EVO。

SM2246EN硬盤(pán)基本上和1TB 840 EVO并列，以微小的差距在Vector之后，也在256GB 840 Pro之后。這個(gè)結(jié)果還不算太糟。但是我們也得時(shí)刻記得，這是控制器和閃存共同作用的結(jié)果。所以，不要認(rèn)為在PCB上放上相同的多層單元NAND就能得出相同的數(shù)字。

這又讓我們得出了另一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)。不管你每單元的閃存是兩比特還是三比特，從64GB遷移至128GB的密度意味著在一個(gè)特定的容量下，你只需要一半的核心就可以了。不幸的是，對(duì)于像Crucial的M500以及三星的840 EVO這樣的硬盤(pán)來(lái)說(shuō)，情況似乎并不是這樣，這兩塊硬盤(pán)的容量當(dāng)然是越大越好。