華為N8500 —— SSD與HDD的完美融合
在NAS系統性能評測基準SPECsfs2008的排行榜上,不斷碰撞出激情四溢的火花,性能第一的頭銜數次易主。今年十月,華為N8500在人們的驚嘆聲中登場,它提供了百萬級OPS。這一信息的發布無疑在SPECsfs2008的戰場上投下一枚重磅炸彈。縱觀SPECsfs2008排行榜,從最初的幾千、幾萬OPS到現在的300萬OPS,短短幾年時間,性能提升速度可見一斑。在SPEC舞臺上,NAS產品不斷上演著速度與激情。
SPECsfs2008評測基準通過兩種完全不同的業務負載分別度量NFS和CIFS文件服務器的性能。為達到更高的性能(OPS),NAS系統可謂是重裝出擊。事實上,能否成為NAS一把利器,不在與重量,而在于鋒利。在考慮高性能的同時,實用性和價格也是不可回避的問題。作為用戶,如何找到更適合需求的產品?我們通過對前三甲的測試結果進行分析,或許能從中找到一些答案。
測試結果對比
協議 |
NAS系統 |
測試結果/OPS |
平均延遲/ms |
NAS引擎數 |
內存/GB |
使用磁盤 |
NFS |
Huawei |
3064602 |
1.39 |
24 |
5760 |
144 SSD 576 HDD |
Avere |
1564404 |
0.99 |
44 |
6808 |
4 SSD 796 HDD |
|
NetApp |
1512784 |
1.53 |
24 |
13536 |
1728 HDD |
實力比拼
自從EMC打破常規,采用436塊SSD將SPECsfs2008性能測試記錄提升到50萬OPS后,SSD和HDD的較量就陷入白熱化的階段。從測試配置來看,越來越多的廠商采用了SSD作為性能提升的利器。同時,由于高效的緩存機制和適合的IO調度算法提高了HDD的存在價值,HDD依然占有很大比例。
SPEC認證要求測試至少10個負載遞增以上的性能,隨著負載壓力不斷增大,性能延遲也有所變化。平均延遲越低,說明系統的處理速度越快,性能也就越優異。選擇合適數量的SSD,在負載未達到系統瓶頸時,延遲隨著壓力的增大,延遲并未能明顯的變化。
如何抉擇
從測試結果中可以看出,為達到性能目標值,各廠商的成本也大不相同。單純從存儲介質入手,對各廠商測試配置的價格進行了簡單的估算。從圖中可以看出,單純使用HDD,代價是昂貴的。為達到性能目標值,需要使用數目龐大的HDD,總價不菲。如單純使用SSD,為滿足容量需求,數量同樣龐大。華為和Avere采用的SSD數量不同,其底層實現方式也不相同,最終造就了兩者之間的性價比差異。
Avere采用SSD作為加速,就取得了156萬的不俗成績。同時,華為采用了144塊SSD和576塊SATA,對比最近兩次的nfs測試,每個OPS的價格降低了大約50%以上,極大的節約了成本。不僅性能得到質的突破,同時性價比也是最吸引用戶的。是什么導致能取得如此驕人的成績?
完美融合
眾所周知,SSD以其速度快獲得了用戶的青睞,為使NAS性能最大程度發揮,SSD的使用必不可少。但高成本和低容量始終牽引著SSD前進的步伐。要做到性能和性價比高,必須充分利用SSD和HDD兩者的優勢,做到高性能、低成本。華為N8500利用這一點改進設計,在SPEC舞臺上得到認可。
SPECsfs2008基準所構造文件集的60%左右是不大于16KB的小文件,測試讀寫訪問70%以上的數據塊不大于16KB,這些高強度的隨機小IO訪問是傳統機械硬盤的噩夢,卻是SSD最擅長的。同時,占據文件集大部分空間的卻是一些不經常訪問的大文件。
在華為N8500取得300萬OPS的測試中,采用了分級存儲技術,巧妙地將SSD和HDD融合在一起,根據業務的不同需求,按照不同的分級策略進行訪問。在N8500系統中,可按文件大小,文件訪問熱度,不同應用等策略實現分級存儲功能。根據SPEC的IO特性,將元數據和小文件存放在高性能的SSD盤,將大文件存放在大容量的HDD盤上。這樣,在滿足了空間的需求的基礎上極大地提升了系統的性能。
展望
從華為SPEC測試取得300萬OPS的成績來看,SSD的加入極大提升了系統的性能。同時,HDD以其低成本和大容量的特性滿足用戶的空間要求,提升系統的性價比。這表明,SSD與傳統硬盤HDD勢必還會繼續并存較長一段時間。同時這也考驗著NAS系統的軟件設計,如何合理利用兩者的優勢,根據用戶的實際需求部署系統。