相信大家都知道固態硬碟（SSD）的優勢在于速度比傳統的機械硬碟（HDD）要快，所以現在線上服務器里越來越多看到固態硬碟的出現，不過作為一個對性能數字斤斤計較的開發，我想更精確地弄明白搭載SSD的服務器在IO性能上比搭載HDD的究竟快多少，順序IO情況下快多少，隨機IO情況下又能快多少？終于在最近抽空搞了一次性能測驗對比，
測驗環境
分別找了兩臺服務器，其磁盤都是Raid陣列，分別是搭載SSD和HDD，更詳細的配置如下：
- HDD實機：
- Raid卡型號是PERC H730 Mini，1GB RAM快取
- 4塊500GB SSD組成的raid5，可用容量1.3T
- SSD實機：
- Raid卡型號同上
- 7塊300G HDD硬碟組成的Raid5，可用容量1.6T
好了，比賽選手已經就位，再選擇壓測工具fio，指定比(壓)賽(測)規(參)則(數)如下：
- IO引擎：為了給硬碟充分施壓，選用異步方式libaio
- PageCache：為了更接近磁盤本身性能，開啟Direct引數繞開Linux系統的記憶體快取
- 壓測物件：穩妥起見，沒有使用裸設備，用的檔案
- 檔案大小：100GB，因為我的Raid 卡快取是1G，保證遠遠大于快取
- 調度策略：選擇常見的noop
對比測驗正式開始，
順序讀取PK
我們先進行順序訪問下的測驗，因為這個環境下無論是機械硬碟，還是固態硬碟，性能都將會是最優的，IO大小從512K一直到1M，
先來看一下機械硬碟：
在固態硬碟下：
這個資料看來，在順序IO情況下，其實搭載HDD的服務器IO性能并沒有被搭載ssd的落下太多，這是因為
- 順序IO的情況下，RAID卡的命中率高，尤其是設定了RAID預取
- 本身順序IO也是機械磁盤作業最擅長的狀態
所以，現代在服務器領域里，SSD只是應用越來越多了，但并沒有能夠全面替代HDD，原因之一是因為機械硬碟的順序IO其實并不慢，再加上Raid的加持，所以還有很大的市場占比，
比較完了順序IO，我們再來比較另外一個應用場景，隨機IO，
隨機讀取PK
還記得開頭的fio壓測引數中我們把Page Cache給禁用了，再加上測驗檔案的大小定的是100GB，這個大大超過了Raid卡的快取大小，所以基于這個前提下的隨機IO，各級快取基本都失去用武之地了，IO表現速度就完全看硬碟自身了，
在《機械硬碟隨機IO慢的超乎你的想象》中，我們看來機械硬碟的隨機IO的表現真的是太糟糕了，
再來看搭載SSD的服務器IO表現：
對比來看，機械硬碟的隨機IO的速度可真的不是一般的慢，我們挑選上述結果中最被業務認可的4K IO size來看，
- 帶寬角度看，只有不到1M的吞吐，
- 延遲角度看，在4.4ms左右
再看固態硬碟下的4K IO Size下的表現，而同等條件下的SSD可有32M，
- 帶寬角度看，仍然有32M，比HDD能快幾十倍
- 延遲角度看，大約120us左右，比HDD，就是4400：120，也是幾十倍的提升
總結
在順序IO的情況下，因為有Raid卡快取的加持，基于HDD組成的Raid陣列服務器在IO性能上并沒有太落下風，但是在隨機讀取的場景下，無論帶寬還是延遲指標，SSD都要比HDD快幾十倍以上，
所以在服務器中應用SSD，更主要解決的是隨機IO的問題，所以如果你的服務器里存在過多的Page Cache，Raid卡快取都兜不住的隨機IO請求，那么請把HDD更換成SSD吧，
開發內功修煉之硬碟篇專輯：
- 1.磁盤開篇：扒開機械硬碟堅硬的外衣！
- 2.磁盤磁區也是隱含了技術技巧的
- 3.我們怎么解決機械硬碟既慢又容易壞的問題？
- 4.拆解固態硬碟結構
- 5.新建一個空檔案占用多少磁盤空間？
- 6.只有1個位元組的檔案實際占用多少磁盤空間
- 7.檔案過多時ls命令為什么會卡住？
- 8.理解格式化原理
- 9.read檔案一個位元組實際會發生多大的磁盤IO？
- 10.write檔案一個位元組后何時發起寫磁盤IO？
- 11.機械硬碟隨機IO慢的超乎你的想象
- 12.搭載固態硬碟的服務器究竟比搭機械硬碟快多少？
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