浪潮存储：从SPC探秘存储负载与性能优化技术（上）

洞察应用存储负载，建立性能量化评估体系，构筑客户可信性能的全闪存储。

非一家之言：站在行业角度观察硬盘-混闪-全闪的性能演进

想从金融、通信、AI行业等关键行业应用的角度观察存储应用发生的变化，包括全闪存存储应用负载的特征、负载描述系统性以及相关指标的变化等等，进而预测未来存储进展方向、面临的性能瓶颈以及突破这些瓶颈提供需要的软件技术等，能提供最权威答案的，当属存储委员会（Storage Performance Council，简称SPC）。

查阅SPC的历次报告可以发现，2012年以前，厂商送测的存储介质均为硬盘；2012年至2016年之间，已经有厂商开始提交NAND SSD，还有一些厂商送测采取分层或者缓存等某种混合有NANA闪存盘；从2016年至今，所有厂商送测SPC的存储配置都是NAND SSD。这意味着，性能存储已经全面进入全闪时代。

从行业洞察角度，浪潮还注意到这样一个现象：在SPC报告显示主流厂商双控性能呈现这样的态势：每四年IOPS翻番、延迟也是倍速降低；KIOPS的价格下降4倍、GB单价下降两倍。

为什么要关注双控？因为盘阵、集中存储使用的缓存镜像保存大量元数据、配置数据、集群数据、状态数据，在空闲时数据才会写入磁盘，为防止单点失败，至少会在两个控制器保存有副本，以提高可靠性，通常只有这两个控制器针对同一个I/O流、同一个卷才能承接存储服务。

从双控角度，IOPS的值代表着存储性能的一个重要指标，无论是4控、8控还是16控，四年来，这个值迭创新高。

从SPC的报告中选择了两组数据作为对照，总结出存储的“硬盘-混闪-全闪”的性能演进历程：

硬盘时代，双控IOPS的最高值是25万，TOP厂商的平均IOPS约为十万；在全闪存的今天已经实现了双控45万，顶级厂商平均IOPS突破了131万；

在平均延时方面，硬盘时代是5.11毫秒，如今已经低至0.92毫秒，并且所有厂商都可以做到IO亚毫秒级响应；

在平均性价比方面，每KIOPS从硬盘时代的5139美元跌至今天的328美元，差距扩大至三到四倍，原因是除了介质的变化，还在于CPU性能的提升以及软硬件融合；

在可用空间方面，软件栈技术的采用，使得RAID0提升至RAID5，可用资源大幅节省，同样的投资可以获得更多的物理空间，另外，需求提升了产能，每GB投入从50美元下降到今天的14美元。

从上可以发现，一方面，企业客户的数据持有量在持续膨胀，另一方面，技术的使然，从硬盘到混闪、SSD全闪时代，存储成本每四年倍速递减。

你方唱罢我登场，SPC价值犹存

SPC是由世界级存储供应商联合组成的一个非盈利机构，20年来专注于存储行业供应商性能评测。针对存储行业的需求和关注，SPC创建了首个存储行业标准的性能标准。从组件级评估到完整的分布式存储系统的测量，SPC标准提供严格的、经过审计的和可靠的性能度量。

SPC收集客观并分析送测厂商从硬盘、混闪到全闪时间推移的变化过程中双控系统IOPS、平均延迟、$/KIOPS，ASU价格等产品及指标变化，尝试定义存储性能负载（workload）以及提供产生负载压力测试工具，为厂商提供可以发布自行测试平台一类的服务，对每个版本性能负载详细的定义是公开的，任何厂商都可以免费下载，但测试工具则需要成为会员去购买，每次发布厂商报告需要支付一定的费用。

SPC的观点经常被业界主流媒体及机构，诸如Block&File （Chris Mellor）、TheRegister、StorageNewsLetter、ZDNet等引用，相关的主流厂商也选择不同维度进行分析，形成新的观点。

十年前，SPC榜单上全球前五名的存储厂商基本上都来自美国，随着日本、中国、韩国等亚洲厂商陆续介入，两年前开始，美国厂商越来越少了。

按照不少存储大咖的观点，美国厂商退出后，这个榜单就没有什么价值了，因为都是亚洲厂商在“玩”，而且这些厂商的产品也很难打入美国市场。

但浪潮存储并不这么看。

“尽管美国公司越来越少，但这个榜单依然有效。”浪潮认为原因在于，跟行业TOP客户沟通交流的时候，厂商要想证明自己的产品性能和技术实力，仅靠自家的测试报告、成功案例远远不具备说服力，必须提供第三方公告到整个生态圈的测试报告。

其次，全闪栈对硬件软件产生的变革发挥着积极的作用，而SPC尝试对在线事务处理负载进行系统的梳理，并且在过去四年时间SPC持续演进，今年11月还发布了升级版3.10，因此可以断定Workload永远不会过时。这也是SPC另一项重要的贡献。

从榜单上看，最近两年技术更新进入了相对的平缓期，性能数据的变化已经下降为两位数。这引发人们对未来发展方向的猜想。在浪潮看来，未来四年，技术栈上存储还将迎来很多发展机遇，会有更多创新型厂商进入，所有厂商都将借助SPC榜单来展示自己存储性能的提升。

“在这样一个技术的变革期，谁抢占住风口就赢得更多的关注，并且能带动营销，反过来又促进研发投资、加速技术和产品的升级换代。”孙斌强调。（未完待续）

【下期话题：深度梳理和分析SPC Workload】

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