磁盘阵列的性能

磁盘阵列的性能

购买存储时需要的考虑性能如下： 1. 磁盘空间， 2. 磁盘组性能。磁盘空间主要取决于磁盘阵列类型及磁盘个数。而磁盘性能包括吞吐量（传输带宽）和磁盘 IOPS 。下面我们将一起来探讨磁盘性能的两个方面。

 

1磁盘阵列的吞吐量 （传输带宽）

传输带宽指的是硬盘或设备在传输数据的时候数据流的速度。他主要取决于磁盘阵列的构架，通道的大小以及磁盘的个数。不同的磁盘阵列存在不同的构架，但他们都有自己的内部带宽（如主线型或星型），不过一般情况下，内部带宽都设计足够充足，不会存在瓶颈。磁盘阵列与服务器之间的数据通道便对吞吐量的影响很大。下面是常用通道的带宽：

2Gbps 光纤通道 , （ 250MB/s ） , 4Gbps 光纤通道（ 500MB/S ）， SCSI 最高速度是 320MB/s ， SATA 是 150MB/s ， IED 133MB/s 。最后说一下是硬盘的限制，目前 SCSI 硬盘数据传输率最高在 80MB/s ， SAS 硬盘数据为传输率最高在 80-100MB/S 。对于数据库小数据的离散写入，其传输率快快达不到这个值。

下面举例来说明。   如果写一个 10M 的文件需要 0.1S ，则磁盘计算出磁盘带宽为 100M /s, 如果写 10000 个大小 为 1KB 的文件需要 10S ，则磁盘带宽只有 1M /s.

如果存储内部结构是总线型的，不建议使用超过 6 个块硬盘。超过 6 块磁盘后，存储在寻址过程中容易出现丢失的情况，同时 6 个块磁盘的传输速率大于磁盘阵列接口的传输速度，从而使用存储接口速度成了整个存储传输性能的瓶颈。而光纤存储和光纤硬盘就没有这个问题（ DELL MD3000 就是主线型的存储）。

 

2 磁盘阵列的IOPS

决定 IOPS 的主要取决于磁盘阵列 RAID 类型， CACHE 命中率以及磁盘个数。 CACHE 的命中率取决于数据的分布， CACHE size 的大小，数据访问的规划，以及 CACHE 的算法。如果要详细讨论才复杂了，这里不做详细说明。但磁盘阵列读 Cache 的命中率越高，这样可以减少去读取存放在磁盘上的数据，而直接从 Cache 中直接将数据传送给客户端，从而提高磁盘的 IOPS 值。

根据厂商网站上给出的规范，数据库服务器的物理驱动器的吞吐能力的理论值为 300IOPS ，因为吞吐率一旦超过 85 ％，一会出现 I/O 瓶颈，所以要确定生产环境中每个物理存储器的最大可接受吞吐量是 255IOPS （ 300 × 85 ％＝ 255 ）。但实际情况很难达到这个值。建议硬盘吞吐量按 200iops 比较好。

同样用上面的例子来说明磁盘 IOPS 对磁盘性能的影响。写入 10000 个文件时，根据文件分布情况和大小情况，可能需要做几万甚至，甚至十几万 IO 才能完成。而一个 10MB 的大文件，如果这个文件在磁盘上连续存放的话，只需要几十个 IO 就可以完成了。

 

综合影响磁盘的两个方面得出：具有高带宽的硬盘在传输大块连续数据时具有优势，而具有高 IOPS 的硬盘在传输小块不连续的数据时具体优势。而数据库中数据的写入多为不连续小数据，因此建议高 IOPS 磁盘及 RAID 类型。下面我们将一起来探讨磁盘 RAID 类型及特征。

 

对磁盘空间和 IOPS 都有很大影响的是磁盘阵列的组建类型（即 RAID 类型），具体请看我写的《 RAID 类型比较完整版》