【IT168 专稿】由英特尔公司主办的全球IT界高水平的技术论坛活动——2011英特尔信息技术峰会(Intel Developer Forum， IDF)，将于9月13日—15日在美国旧金山召开。自1997年，英特尔在旧金山举办第一届技术论坛以来，随着英特尔公司的不断强大，参与人数也不断增长，并成为IT技术最前沿的峰会。本次大会主题为“The Sky's Not the Limit. It's the Baseline”，将涵盖移动互联网、数字家庭、数字企业、技术和研究在内的整个计算通信生态系统。据英特尔透露，参与本次IDF大会的人数将达到5000人。
由于SSD本身所具有的优势，正不断弥补HDD和DRAM之间的价格和性能缺陷，其在数据中心的应用规模正不断扩大，在数据中心充当缓存、IO缓存以及容量空间等，以满足关键应用对存储性能的高并发以及高IO需求。
上图为SSD在数据中心的应用位置
上图为数据中心应用的特征
正是由于SSD无可比拟的高数据读取性能，让其在数据中心充当越来越重要的角色。但随着数据量的不断增大，由于诸多方面的因素，数据中心应用对SSD的性能需求也越来越高，而SSD的性能正日益接近目前技术所能的达到的瓶颈，如何优化SSD的性能以满足数据中心关键应用的需求，正成为诸多IT管理者的烦恼之一。
影响SSD性能的因素
要对SSD进行优化，首先要了解SSD的工作原理以及影响其性能的关键因素。关于SSD的工作原理和性能测量方法，今年4月在北京举行的英特尔IDF2011大会上已经介绍过了(详见《测量固态硬盘(SSD)性能的正确方法》 )，在此不再重复，本文将侧重介绍如何针对数据中心应用优化SSD性能。
所有SSD都有逻辑物理LBA映射系统，SSD之所以数据写入数据较快，是因为所有的数据写入(不管是顺序还是随机)都是按顺序写入NAND中的，这就节省了传统HDD的寻址换道时间，并且写入的数据都是由NAND统一进行调配。
所以根据以上所述的写入数据特点，并结合实际测试发现，数据写入的规模大小、排序深度以及密度等都会影响SSD的性能。由于是顺序写入，所以其写入的数据块越大，其性能越高，这与HDD的顺序写入有类似之处，但其却节省了寻址和换道时间，而这两个时间因素正是传统HDD性能的最大瓶颈。
通过实践证明，排序深度越深，也就越能发挥SSD的性能，因为可以在同一时间为多个闪存分配任务;同样，部署的SSD密度越高，越能发挥其性能，闪存越多，意味着可同时操作的工作越多，这与传统的内部DRAM性能影响正好相反，传统的高密度RAM存储越多，往往意味着管理越复杂，其性能将随部署密度的增加而降低。
另外，IO读写的结合、随机访问百分比、过量供应、平均信息量以及驱动器的优先状态都将影响SSD的性能发挥。那么如何根据数据中心的关键应用需求来优化SSD呢?下面我们将逐一介绍。
特性化数据以及性能优化
顺序性能
顺序性能主要取决于NAND Die的数量、与Tprog和Tread相关的速度、控制器的并发级别、本地命令排序以及数据写入规模的大小，通常写入数据规模越大，SSD性能越容易发挥。
用于混合式随机的性能优化——样本300GB Intel SSD 320 系列
样本200GB Intel SSD Codename Lyndonville
Intel SSD 320 系列 VS. Lyndonville
上述测试证明：带有HET的Lyndonville可以将持久性提高30倍。
排序对延迟的影响
avg. Queues数量=输出量×延迟性
数据中心的SSD性能优化
数据中心的SSD性能优化主要通过添加更多的SSD或利用过量供应的方法来实现最大限度发挥SSD性能的目的。可限制每个驱动上的QD来满足系统的最大延时需求，并且QD和IOPS可以帮助确定数据库的大小且不会触发高延迟事件。
要密切关注排序深度/驱动器以优化服务质量
最大延时的改进达到50%，而损失的IPOS不到30%
那么数据中心的关键应用到底需要多大的IOPS才能满足其需求呢?微软通过对在线服务实施追踪式分析以期望得到最高的IOPS需求。通过此项调查发现，IM/EMAIL/BLOB和MSN DB的IOPS率比标准指标要低得多，不同的存储规模对关键应用的性能影响有较大差距。
测试证明，单独的Intel SSD 320 系列或Lyndonville可以满足IOPS。
最大化地追求IOPS或许不是非常好的选择，更重要的是提高服务质量。较高的IOPS会使SSD成为瓶颈——在msec的X量中99.99%的延时可以较好体现这一点。
限制IO请求率也会限制IO服务率——在稳定系统中到达率=离开率
限制IO率可获得原始延时外露层——99.99%的延时外露层都在20msec内属于可接受的指标。
在随机读写方面，英特尔SSD所使用QoS技术可大幅提升SSD在随机读取方面的性能。
通过上述测试，可发现，在数据中心部署SSD时，如何配置SSD将在很大程度上影响SSD性能的发挥，这其中包括SSD的密度、磁盘阵列的带宽、所选择的延迟以及迭代等，这就需求IT管理者在对成本以及上述所提及的因素进行评估后以正确选择合理的闪存真理。
