編者按：扇子長(zhǎng)期從事存儲(chǔ)技術(shù)相關(guān)工作，目前專注于openZFS、opensource illumos 等方面的研究。2008~2013年任職于IBM中國，擔(dān)任企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)產(chǎn)品DS8000三線售后支持專家、金融行業(yè)存儲(chǔ)高級(jí)售前工程師等職位。

DOIT存儲(chǔ)專欄：相信大家對(duì)存儲(chǔ)廠商公布的性能數(shù)據(jù)都不陌生，筆者的很多客戶都在感嘆一邊是“理想很美好”的測(cè)試報(bào)告，另一邊卻是系統(tǒng)上線后“現(xiàn)實(shí)很骨感”的糟糕性能。事實(shí)上，我們的IT運(yùn)維人員天天面對(duì)著海量的設(shè)備和業(yè)務(wù)部門各種各樣的要求，很難像原廠商的工程師一樣，對(duì)某一款存儲(chǔ)設(shè)備精通。很多人平時(shí)可能只會(huì)參與到項(xiàng)目的前期規(guī)劃和系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，沒有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，也很難對(duì)存儲(chǔ)的性能有一個(gè)理性認(rèn)識(shí)。這樣就會(huì)有一個(gè)令人啼笑皆非的結(jié)果，很多客戶在選擇存儲(chǔ)設(shè)備的時(shí)候，總會(huì)問“你的IOPS最大能到多少?”

到底IOPS越大就越好么?筆者認(rèn)為，再好的性能報(bào)告，如果與真實(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)相差太大，都沒有意義。那些動(dòng)輒十幾w的IOPS究竟是怎么來的呢?

圖一：IOmeter中12w的IOPS

首先要考慮的是測(cè)試環(huán)境，要盡可能接近客戶的真實(shí)情況，這可能包括硬件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、邏輯配置等。10塊盤和40塊盤，提供相同的容量，測(cè)出來的性能肯定是不同的，也就是常說的overprovision。

其次要考慮的是測(cè)試方法，相對(duì)靠譜的是就用客戶的真實(shí)數(shù)據(jù)和應(yīng)用來測(cè)，這個(gè)方式的最大缺點(diǎn)在于需要相對(duì)充足的時(shí)間和資源來搭建環(huán)境。參與測(cè)試的客戶往往并不是應(yīng)用專家，資源的協(xié)調(diào)和測(cè)試過程中遇到的問題，如果沒有辦法及時(shí)解決，那測(cè)試的價(jià)值就會(huì)大打折扣。廠商的選擇往往是那些性能測(cè)試工具，比如IOmeter、fio或orion 。這種想法也沒有問題，畢竟作為廠商需要展示的是存儲(chǔ)的IO性能，而客戶應(yīng)用如果不夠合理，測(cè)試結(jié)果要么就是存儲(chǔ)的使用效率很低，應(yīng)用成為瓶頸;要么就是過分依賴存儲(chǔ)，什么都往里面寫，造成存儲(chǔ)忙得要死，而應(yīng)用還是慢。這些問題不是一時(shí)半會(huì)能夠解決的，再加上各種其他因素，比如商務(wù)、客戶實(shí)際情況，有可能很好的產(chǎn)品就因?yàn)樵愀獾臏y(cè)試結(jié)果而落選了。一個(gè)優(yōu)秀工程師的作用就是在現(xiàn)有條件下，可以將結(jié)果最大化，努力實(shí)現(xiàn)客戶的真實(shí)測(cè)試需求。

以Iometer為例，在沒有人為修改程序的前提下，我認(rèn)為其結(jié)果還是比較真實(shí)的。有兩點(diǎn)需要說明，一個(gè)是Iometer的寫是同步寫，而很多存儲(chǔ)設(shè)備可以修改其寫入模式為同步還是異步寫入的。最簡(jiǎn)單的解釋就是同步寫時(shí)，數(shù)據(jù)必須有效寫入到后端磁盤中;而異步寫時(shí)，數(shù)據(jù)寫入DRAM中就可以了。異步寫的性能顯然會(huì)優(yōu)于同步寫，這點(diǎn)往往會(huì)被人忽略。另一點(diǎn)就是讀取性能測(cè)試，很多時(shí)候廠商會(huì)故意不寫入數(shù)據(jù)測(cè)試，這時(shí)候的測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)非常“理想”。比較合理的方式是，先連續(xù)寫入幾遍數(shù)據(jù)，然后重啟客戶端和存儲(chǔ)控制器來清除內(nèi)存，我更相信這時(shí)候的讀取結(jié)果。

下圖為筆者在一次測(cè)試中的IOmeter測(cè)試結(jié)果，由于使用了SSD作為設(shè)備的讀寫加速設(shè)備，整體性能都有了非常明顯的提高。

圖二 幾種常見的測(cè)試案例

還有一個(gè)很重要的方面是，如何來解讀測(cè)試數(shù)據(jù)。我們希望展示給客戶的是存儲(chǔ)設(shè)備在高并發(fā)下，延時(shí)與IOPS的關(guān)系，在IOmeter中，可以通過增加manager，worker的數(shù)量，以及增加outstanding IO來模擬多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)訪問存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)的表現(xiàn)。當(dāng)然，各種讀寫比例的IOPS壓力測(cè)試也可以很好的幫助客戶了解設(shè)備的整體性能。

圖三 IOPS與并發(fā)IO

圖四 不同讀寫比例

如果可以很好地了解存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)原理，這些測(cè)試可能都并不需要。但是在現(xiàn)實(shí)的情況下，大部分的客戶工程師并不具備這些能力�？蛻粼诂F(xiàn)有的條件下，如果可以最大程度了解產(chǎn)品的真實(shí)性能，并結(jié)合實(shí)際情況，最大程度地使用好存儲(chǔ)產(chǎn)品，這才是測(cè)試的意義吧。

筆者結(jié)語：

最近工作真的非常忙，長(zhǎng)時(shí)間的熬夜加班和連續(xù)出差，很難有時(shí)間寫一些博客來與大家分享。希望大家在未來一年有更好的工作和生活。筆者今后也會(huì)結(jié)合代碼來和大家更好的解讀存儲(chǔ)技術(shù)。希望有問題的讀者可以聯(lián)系我，郵箱地址是 feizheng.philips@gmail.com