用SPC基准测试存储性能

    现在深入研究一下经常用于存储的基准了。

    存储性能委员会（Storage Performance Council，SPC）出台一个名叫SPC-1的基准已经有一段时间了。这一基准被许多供应商用来为他们的产品增色，同时用户们还用它来进行系统间的比较。

    SPC最近还在它的成套测验中加入了SPC-2基准。并且今年还将出台更多测试——其中就包括SPC-1C和SPC-2C.

    当然，供应商们就是这些工具的重要用户。一次偶然的机会在SPC的网站上发现少数几个供应商的名字被经常反复的提起，其中包括戴尔（Dell）、富士通- 西门子（Fujitsu Siemens，FSC）、惠普（HP）、英特尔（Intel）、IBM以及Sun等。而这些生产商正是经常使用SPC-1测试的用户。

    然而，3PARdata在2004年只引入了SPC-1这样一种测试。难道是因为对测试结果感到失望吗？3PAR的产品营销部总监Geoff Hough指出，他们公司对测试结果满意并打算在不久的将来公布SPC-2测试的结果。

    “对用户来说，使得一个像SPC这样的测试有价值的因素正是它的公开性，它对外的彻底透明以及对真实工作量的准确再现，”Hough说道。“用户们有权公开比较结果并根据自身环境评估结果之间的联系。”

    当然，最终用户也会用到SPC的测试结果。美国退伍军人事务部（VA）奥斯汀自动控制中心的IT专家James Yaple已经在使用SPC-1和SPC-2.除了比较产品性能，他还用这些测试在同一个分层存储架构中为他的存储用户拟定退款率。例如，在基本层中，设置一个5TB的最小值，当达到某一特定基准时便会每月每GB便宜10美元。再往上的产品层次中则必须到达更高分数，当然退款率也会在一个更高的水平。

    “这些基准都是基于SPC-1测试的，对主机来说必须建在SPC-1基准上而且最小每秒100 I/O，同时在SPC-2测试中的平均速度应该是10MBps，” Yaple谈到。“我们使用工作量特性决定属于哪个层的（存储）。”

    在中间层中，VA期望达到的成本是在50TB的存储产品中每GB 20美元以满足SPC-1测试中的250 IOPS以及SPC-2测试中的25MBps.对最顶层来说，VA则希望在50TB的存储产品中将成本控制在每月每GB 125美元以下以满足SPC-1测试中的500 IOPS以及SPC-2测试中的25MBps.

    Yaple在这些测试中以他的标准运行了Apple Xserve RAID产品。Apple Xserve RAID产品包括14个500GB ATA驱动器并且与双Emulex 9000 HBA连接到了一台Dell PT 2650服务器上。他发现这台设备在大部分I/O测试中表现都很出色，但是它并不是在VA运行的普遍的工作类型。

    执行SPC测试

    SPC自身是一个非营利组织，它的建立就是为了定义、标准化以及促进存储子系统的基准，同时向计算机厂商和用户发布客观、权威、公正的性能数据。它的成员名单看起来就像是存储厂商的名人录。

    “SPC-1和SPC-2给予存储产品供应商们这样的能力：它们能使用行业标准工作负载进行内部的性能测定工程，”SPC的行政官和审计员Walter Baker说道。“然后，供应商还能使用相同的行业标准工作量生成SPC测试结果，这一结果使得厂商们能在性能和性价比的基础上公开的在众多产品中突显出它们的存储产品。”

    现在，这个组织已经发布了几个测试。SPC-1由一个单独的工作负载组成，它被设计用来在运行关键商业软件的典型功能时展现存储子系统的性能。这些应用软件的特性是被规定随机进行I/O操作，还有就是在更新操作的同时进行查询操作。这些软件的类型包括OLTP、数据库操作以及邮件服务器操作等。

    另一方面，SPC-2由3个不同的工作量构成，它被设计为在运行关键商业软件（需要大规模连续数据转移）的时候展示一个存储子系统的性能。这些软件的特性是被规定为将多个I/O操作整合到一个或几个并行的连续模式中。它们包括处理大量文件，大量数据库查询以及视频点播（VOD）。

    “SPC-1工具包已经由一些非成员购买用于内部测试，我们预期当SPC-2发布时也会是同一种情况，一些非会员也是会来购买的，”Baker说道。“这些内部测试既不会使人们产生困扰也不会与受SPC监管并在SPC网站发布的SPC结果（SPC Results）进行比较。”

    这些监管结果包括一个公众可以获得的完全公开报告（full disclosure report，FDR）。另外，它们还成功地完成了一个SPC Peer Review，在这一回顾中，各类文章可能会一起对SPC测试结果更多的关注。所以说，终端用户应该意识到有各类不同的SPC测试结果。还有就是除了内部测试没有被认证核实外，其它一些测试结果都是由SPC发布的。

    Baker解释说其实有3个相关的实体引用了SPC的结果：被测试的存储产品（TSP）、被测试的存储设置（TSC）以及已定价的存储设置（PSC）。这 3者的关系和不同可以被最恰当的用这样一个例子——IBM的SAN卷控制器（SAN Volume Controller，SVC）——来解释。

    SVC属于SPC基准规范规定的被测试的存储产品（TSP）。它是SPC结果的焦点并将被IBM大肆宣传。

    虽然SVC主要是一个软件产品，但根据SPC规范的定义它在实践中并不是一个完全的存储设置。其他必备的存储设备：HBA、数据线等等与SVC共同构成了一个完整的存储配置——被测试的存储设置（TSC）。这个设置被用来生成被监管的SPC测试，之后上传给SPC以便以SPC结果（SPC result）的形式发布。

    在大多数情况下，TSC也是在完全公开报告中（FDR）被定价的设置，在那些情况下，TSC还被规定为已定价的存储设置（PSC）。SPC规范允许TSC与PSC之间存在一些不同。

    “举个例子，可能在实验室中只有一个32端口的交换机可以用作TSC，但是只有16个端口被用来做基准测试，”Baker说道。“所以说，测试者应该允许用一个16端**换机代替32端**换机作为PSC，只要这种替换不会导致性能上的优势就行。”

    更多的测试将出台

    当SPC-1已经被很好的建立并且SPC-2也在逐渐跟进的时候，更多的测试已在计划之中。Baker说：“随着在同一时间最初的一系列结果的发布，我们即将看到SPC-1C和SPC-2C的测试规范。”

    由于不同于系统基准，这些测试将会转到个体构成层次上进行，例如硬盘驱动器、HBA以及逻辑卷管理器。1C和2C符合它们各自的SPC-1及SPC-2工作负载。例如，虽然在大多数情况下，在复杂存储配置下，SPC-1和SPC-2的测试结果展示了硬盘驱动器的性能，但是现在还没有一个行业标准的基准是专门针对个人硬盘驱动器的性能的。

    另外，Baker表明是否引入其它SPC基准还在讨论：关于远距离复制的性能的测试；多实例的现有SPC基准的执行来测试存储巩固性能；文件系统以及媒体相关的基准；测试与现有SPC基准相关的能力信息的合理性等。