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3.5寸硬盘盒—性能剖析
日期: 2021.10.27

1.性能指标
硬盘盒性能指标一般包括IOPS(Input Output Operations Per Second,反映的是随机读写性能)、3.5寸硬盘盒吞吐量(Throughput,单位MB/s,反映的是顺序读写性能)、Response Time/Latency(响应时间/时延,单位ms或μs)。
·IOPS:单位IOPS,即设备每秒完成IO请求数,3.5寸硬盘盒一般是小块数据读写命令的响应次数,比如4KB数据块尺寸。IOPS数字越大越好。
·吞吐量:单位MB/s,即每秒读写命令完成的数据传输量,也叫带宽(Bandwidth),一般是大块数据读写命令,比如512KB数据块尺寸。吞吐量越大越好。
·响应时间:也叫时延(Latency),3.5寸硬盘盒即每个命令从发出到收到状态回复所需要的响应时间,时延指标有平均时延(Average Latency)和最大时延两项(Max Latency)。响应时间越小越好。
2.访问模式
3.5寸硬盘盒性能测试设计上要考虑访问模式(Access Pattern),包括以下三部分:
·Random/Sequential:随机(Random)和连续(Sequential)数据命令请求。3.5寸硬盘盒何为随机和连续?指的是前后两条命令LBA地址是不是连续的,连续的地址称为Sequential,不连续的地址称为Random。
·Block Size:块大小,3.5寸硬盘盒即单条命令传输的数据大小,性能测试从4KB~512KB不等。3.5寸硬盘盒随机测试一般用小数据块,比如4KB;顺序测试一般用大块数据,比如512KB。
·Read/Write Ratio:读写命令数混合的比例。
3.5寸硬盘盒任何测试负荷(workload)都是这些模式的组合,比如:
1)顺序读测试:指的是LBA连续读,块大小为256KB、512KB等大尺寸数据块,读写比例为100%:0;
2)随机写测试:指的是LBA不连续的写,块大小一般为4KB,读写比例为0:100%;
3)随机混合读写:指的是LBA不连续的读写混合测试,块大小一般为4KB,读写保持一定的比例。
3.时延指标
 
3.5寸硬盘盒时延有平均时延和最大时延,数值越低越好。3.5寸硬盘盒平均时延计算公式是整个应用或者测试过程中所有命令响应时间总和除以命令的个数,反映的是SSD总体平均时延性能;最大时延取的是在测试周期内所有命令中响应时间最长的那笔,反映的是用户体验,例如最大时延影响应用通过操作系统操作SSD时有无卡顿的用户体验。3.5寸硬盘盒时延上了秒级,用户就会有明显的卡顿感知。
4.服务质量指标
3.5寸硬盘盒服务质量(Quality of Service,QoS)表达的是时延“置信级”(Confidence Level),如图1-20所示,在测试规定的时间内使用2个9(99%)到5个9(99.999%)的百分比的命令中最大的时延(Max Latency),3.5寸硬盘盒也就是最慢的那条命令的响应时间。整体上看,一个SSD盘QoS时延分布整体越靠左越好,即时延越小越好
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