日前，存儲網(wǎng)絡行業(yè)協(xié)會（Storage Networking Industry Association，SNIA)發(fā)布了可用于測試固態(tài)硬盤（SSD）性能的規(guī)范。

SNIA是一個由廠商和大學成立的行業(yè)組織，致力于開發(fā)和推廣存儲系統(tǒng)標準。SSD性能測試規(guī)范由SNIA旗下的固態(tài)存儲倡議小組（Solid State Storage Initiative，SSSI）所提出，目的是為基準測試提供公平的競爭環(huán)境。

一個巨大的進步

SSSI將發(fā)布兩個測試規(guī)范：一個就是已經發(fā)布的企業(yè)級SSD測試規(guī)范，另一個是服務器或客戶端SSD測試規(guī)范，后者將于今年第三季度發(fā)布。

企業(yè)級SSD性能測試規(guī)范定義了一套設備級測試方法，用于企業(yè)系統(tǒng)（如一個存儲陣列）中SSD的對比測試。

在此之前，業(yè)界沒有一套廣泛可接受的測試方法用于測量SSD設備的性能，每個SSD制造商都使用不同的測量方法來獲得它們產品的性能指數(shù)。

“你沒法通過比較各個SSD的性能指數(shù)表，來了解誰家SSD的性能最好，因為各制造商使用的標準不同?，F(xiàn)在的SSD市場就和上世紀70年代的HDD市場一樣，有很多不同的供應商提供不能功能的產品，產品之間的差異特別大。”SSSI理事會主席Paul Wassenberg說。

據(jù)透露，大約有40多家公司花了兩年時間來參與SSD性能測試規(guī)范的制定。這些公司都是主流SSD和存儲系統(tǒng)制造商，包括三星、英特爾、Marvell、東芝、IBM、希捷、戴爾、EMC、日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)和西部數(shù)據(jù)。

市場研究公司Objective Analysis的分析師Jim Handy曾在制定規(guī)范的技術工作組呆過，他說：“SNIA SSD測試規(guī)范不是最完美的，不過，對比SSD廠商以前遵循的那些規(guī)范，它是一個巨大的進步。”

Handy表示，該SSD測試規(guī)范最重要的方面是，確保SSD在測試前經過了預調，意味著數(shù)據(jù)先寫入硬盤，然后再擦除。

所有SSD在使用一段時間后都會變慢，因為大量數(shù)據(jù)寫入SSD后，驅動器中的處理器移動數(shù)據(jù)都需要經歷一個眾所周知的“讀-修改-擦除-寫”周期。

當SSD很新時，寫入數(shù)據(jù)不需要管理軟件的干涉。但如果已經有大量數(shù)據(jù)寫入后，用于制造SSD的NAND閃存要求在記憶新數(shù)據(jù)前先標注要刪除的舊數(shù)據(jù)，然后，當新數(shù)據(jù)寫入后，標記為可刪除的舊數(shù)據(jù)塊才真正被刪除，這個過程被稱為“垃圾回收”。

規(guī)范測試流程

SNIA創(chuàng)建了一套術語用于描述一個SSD的生命周期。

例如，一塊新的SSD被稱為FOB，即為“Fresh Out of The Box（新鮮出爐）”的縮寫。

SSD初次使用后，進入到下一個階段，SNIA稱之為“Steady State（穩(wěn)態(tài)）”。此時，SSD性能水平相對穩(wěn)定，可以準確測量。Wassenberg說：“在性能方面，讀是最快的，寫要慢一些，擦除更慢。”

Handy和Tom Coughlin（咨詢公司Coughlin Associates創(chuàng)始人）聯(lián)同基準公司Calypso Systems編寫了一份SSD性能研究報告，這份報告涉及18個不同的SSD。

Handy和Coughlin使用SINA的SSD測試規(guī)范測試了18塊SSD硬盤。“我們發(fā)現(xiàn)沒有兩塊SSD的性能是完全相同的。它們實際的表現(xiàn)各不相同，某些SLC SSD比某些便宜的MLC SSD表現(xiàn)還糟糕，某些MLC SSD一旦進入穩(wěn)態(tài)比企業(yè)級HDD硬盤還慢。”Handy說。

SSD進入穩(wěn)態(tài)花的時間根據(jù)產品的不同呈現(xiàn)巨大的差異，但新的規(guī)范要求，在執(zhí)行基準測試前，先要執(zhí)行5個獨立的性能測試。

Wassenberg說：“SSD性能測試規(guī)范的關鍵是要告訴你做什么，以及如何準備驅動器。那么這是測試性能的唯一辦法嗎?當然不是，但隨著時間的推移，我們發(fā)現(xiàn)它是最有效率，最可靠的方法，你可以多次運行這個測試獲得相同的結果。”

SSD性能測試順序如下：

1.凈化：通過擦除數(shù)據(jù)，將SSD置于接近FOB狀態(tài)。

2.事先準備工作負載：寫入規(guī)定的數(shù)據(jù)到整個SSD，幫助其達到穩(wěn)態(tài)。

3.正式測試之前的準備工作：循環(huán)運行測試，直到SSD進入穩(wěn)態(tài)。

4.測試：當SSD進入穩(wěn)態(tài)時開始測試。

SSD測試規(guī)范設計了一個用于驗證規(guī)范本身的參考測試硬件和軟件平臺，該平臺由Calypso開發(fā)，Calypso也是SSSI成員。

Calypso構建了一個包含多個硬盤插槽的硬件平臺，可并行執(zhí)行硬盤測試，還開發(fā)了與規(guī)范配套的軟件。

“你插入硬盤后就可以開始測試了，” Wassenberg說，“如果你想測試一塊硬盤，這個參考測試平臺就是黃金標準。”

不過，Wassenberg說用戶在他們自己的測試平臺上使用這個測試規(guī)范，以及其它開源基準測試工具，如DBench和Iometer。

他說：“你只需要確保你使用的是沒有SSD瓶頸的硬件平臺，我們建議使用服務器主板，當然，你也必須有豐富的專業(yè)知識，才能為它編寫腳本。”

SNIA目前也正在制定特定應用程序的規(guī)范，它將允許SSD在特定任務負載下進行測試。例如，在運行Windows 7的PC環(huán)境中或在Oracle軟件的服務器環(huán)境中來測試SSD的性能。