【IT168 专稿】数据库应用是企业系统中较为常见的应用类型，绝大部分企业的ERP、CRM等关键业务应用都属于此种类型。与视频点播等文件型应用的IO特征截然不同，数据库应用往往在单位时间内产生一系列频繁的离散IO，尽管每次所读写的数据块一般只有4KB，或者8KB。
数据库的存储性能优化问题一直以来都是企业运维人员和数据中心经理关注的热点话题，甚至也是整个数据中心乃至计算机世界的性能之痛。
关键业务应用的性能之痛
原来，在摩尔定律以及英特尔“Tick-Tock”战略推动下，服务器处理能力近年来有了飞速的提高，计算能力越来越强，与此形成对比的则是传统存储技术发展的停滞不前。
实际上，传统的硬盘结构受限于温切斯特原理，内部硬盘磁片的转动速度受温度和稳定性物理定律的限制无法进一步提高，而磁头的读写速率和寻道模式在不断的优化之后(包括48位寻址、NCQ原生指令序列等)，也到了极致——大约120MB左右的持续读取速率。传统的磁盘存储在今天海量数据冲击的压力下，已经面临巨大的存储瓶颈，在应对关键型数据库应用的情况下则尤其严重。
▲温切斯特硬盘结构包括盘片、机械马达、机械臂，机械马达带动盘片高速旋转，与此同时，机械臂驱动磁头运动到相应的数据存取区域读取数据。由于数据库的IO特征是短时间内产生大量的离散IO，磁头需要频繁的寻址与换道来读取数据，传统的磁盘在大量离散IO情况下往往捉襟见肘
关键业务数据库的读写IO通常由4-8KB大小的数据块构成，这些数据块一般被随机访问。正是因为每个数据块大小都极其微小，而数据库读写模式又是随机读取，因而磁头需要频繁的寻址和换道来读取数据，实际上，关键业务数据库的应用性能很大程度上取决于磁盘IO读写延时。在某些运行速度较慢的数据库应用中，CPU甚至需要长时间等待磁盘I/O操作的完成。
数据库应用对磁盘IO能力的需求本身已经很苛刻，而不断增加的磁盘容量又给这个局面雪上加霜。长期以来，制造工艺的进步不断推动磁盘容量飞速扩张，然而磁盘I/O能力的增加却相对缓慢，跟不上磁盘容量的急剧增加。这样造成的问题就是，同样的数据库的应用容量，以往可能需要多块磁盘来满足存储需求，现在则通常倾向拥有更少的磁盘，使得原本就捉襟见肘的磁盘IO更加力不从心。
根据英特尔估测数据：2009年服务器数据负荷中，超过50%的情况是受制于输入/输出(IO)性能，为了获得整体性能的同步提升，存储硬件已经成为数据中心的最大单项资本投入。
