前言：本测试旨在测评华为赛门铁克Oceanspace S5600T/S6800T存储子系统在执行关键业务应用时的性能表现。这些应用主要以随机I / O操作为特点，包括查询和更新操作。有关此类应用的例子包括OLTP、数据库操作和邮件服务器运作等。本报告包括：华为赛门铁克Oceanspace S5600T/S6800T存储系统介绍，SPC-1测试标准与流程介绍，华为赛门铁克Oceanspace S5600T/S6800T存储系统测试过程与结果，以及测试结果分析。
【IT168 评测】在应对关键业务应用压力时，IOPS是衡量存储系统性能的重要指标。该指标代表了存储系统在一定的业务压力下每秒进行I / O吞吐操作频次，实际上在运行Oracle、SQL等数据库应用时，该性能指标有非常重要的参考意义。
与此同时，客户在采购存储系统时，除了单纯的性能因素外，另外一个重点关注的核心指标就是价格，因此，每IOPS性价比成为衡量存储系统性价比的关键因素，对用户存储系统采购有着极其重要的指导意义，也因此，存储性能委员会SPC组织将IOPS性能和IOPS性价比列为存储性能测试时的重要测试指标。
近日，IT168编辑从华为赛门铁克官方新闻稿中得知，华为赛门铁克两款自主研发的存储系统(Oceanspace S6800T与Oceanspace S5600T)在存储性能委员会SPC-1测试中获得高分，我们在SPC-1官方网站上查询了更为详细的测试数据，其中Oceanspace S6800T在SPC-1测试中获得了150,061.17 SPC IOPS优异性能，且单位IOPS价格只有3.08美元，而一同参与本次测试的Oceanspace S5600T也获得了102,471.66 SPC IOPS的优异成绩，同时单位SPC-1 IOPS价格仅为2.73美元。
在SPC官方网站上，我们看到参与测试的产品列表，包括HP、HDS、Fujitsu等诸多国际厂商的旗舰产品，我们分析了和华为赛门铁克处于相同竞争市场的几款产品的测试数据，实际上，华为赛门铁克本次参评的两款产品在性能上都有良好表现，在测试性能数据大大超过了同类竞争产品的同时，保持了每IOPS性价比高。
华为赛门铁克是全球领先的网络安全和存储解决方案供应商，融合其两大投资方(华为与赛门铁克)在软硬件方面的独特优势，在存储领域坚持自主研发道路，如今产品已经全面覆盖DAS、NAS、SAN、存储虚拟化、面向下一代的云存储架构和存储管理软件等多个领域，而更重要的是，华为赛门铁克在构筑覆盖全面的存储产品线的同时，各个细分领域推出的解决方案已经拥有与国际存储厂商角逐市场的强劲竞争力，并逐步得到业界的认可与关注。而本次SPC-1性能测试结果就是例证之一。
SPC-1存储性能测试标准的由来
这里我们首先来了解一下SPC存储性能测试的背景知识，SPC组织是存储领域性能测试权威机构，是由众多业内厂商组成的一个非营利性组织，核心成员主要包括IBM，HP，Oracle，希捷,富士通，日立，Netapp以及华为赛门铁克等厂商。
由于存储系统应用环境复杂，单纯的某项指标的测试往往不足以反映该存储系统在生产环境业务应用中的使用性能，为此，SPC组织针对业界典型的各类应用业务作了大量的调查分析工作，针对较为普遍的在线类业务、大规模文件处理类业务、面向文件系统的备份和恢复类业务分别推出了SPC-1、SPC-2、SPC-3BR三种测试规范和相应的测试工具，为客户采购存储系统时，评估存储系统的性能和性价比提供了现实可行的理论依据和测试工具。
其中SPC-1测试则针对存储子系统在执行关键业务应用时的性能表现。这些应用主要以随机I / O操作为特点，包括查询和更新操作。这一类应用的例子包括OLTP、数据库操作和邮件服务器运作等。由于中高端存储系统往往在用户的系统环境中担当关键业务应用的数据基础平台，也因此，SPC-1测试结果对于中高端存储系统来说有较强的参考意义。
由于在线业务具有如下特征：对读写反应时间敏感；工作负载动态变化；存储空间可靠性要求高；用户访问行为多样化；要求数据持续保存而不损坏或丢失等。针对在线应用环境的特征，SPC设计了八种模拟用户数据访问行为的I / O流，并通过并通过BSU（Business Scaling Units，事务扩展单元）来控制模拟应用的I / O请求的规模，通过ASU（Applications Storage Units，应用存储单元）来描述响应I / O请求的存储配置，这些元素共同组成了SPC-1的基准测试模型。
华为赛门铁克Oceanspace T系列存储系统介绍
前面我们了解了SPC存储性能测试标准组织以及SPC-1的测试规范，下面让我们一起来看一看本次参与测试的两款产品。
Oceanspace T系列是华为赛门铁克公司(以下简称 “华赛”)基于自主研发推出的中高端存储系统产品，包括面向中端市场的S5500T、S5600T、S5800T和面向高端入门级市场的S6800T。T系列存储产品均采用的64位多核处理器和大容量缓存，前端采用FC和iSCSI主机口，后端使用SAS 2.0端口，除S5500T之外，另外三个型号后端还支持FC端口。T系列采用的符合标准工业设计的2U/4U高密度硬盘框，平均1U最高可容纳12块2.5英寸硬盘，整个阵列最大可支持1440块硬盘。此外，基于华赛自行研制的SmartCache技术，T系列产品较之其他同档次存储产品在性能上有较大的提升。
▲华赛Oceanspace产品线
本次参与测试的华为赛门铁克Oceanspace S5600T，为4U盘控分离设计，最大支持到576块磁盘，采用了领先的64位多核处理器以及PCI-E 2.0 I / O通道，最高达到48GB数据缓存，前端主机接口可支持8Gb FC与1/10GE(iSCSI);后端磁盘链接根据配置可提供4Gb FC或6Gb SAS2.0宽端口支持，并可配置FC、SAS、NL SAS、SATA、SSD等多种主流磁盘介质，为用户采购提供了灵活的配置选择;独创的TurboModule技术大幅提升I / O模块密度，支持前后端I / O模块灵活配比，有效降低维护成本。
华赛Oceanspace S6800T同样采用了4U盘控分离设计，最高磁盘数量可支持到1440块磁盘，缓存可从48GB扩展至192GB。同样支持FC、SAS、NL SAS、SATA、SSD等多种主流磁盘介质，TurboModule技术以及SmartCache三级性能加速等软件功能。
软件方面，华赛T系列存储系统支持其自行研制的SmartCache技术，可在系统中持续检测访问频次较高的“热点”，并自动将“热点”数据迁移到SSD磁盘上，从而提高SSD利用率，并对整体性能提升也有显著表现。此外，T系列存储系统还包括HyperImage(快照)，HyperCopy(LUN拷贝)，HyperClone(分裂镜像)，HyperMirror(同步/异步远程复制)，HyperThin(自动精简配置)，HostAgent(主机端快照/复制管理模块)，UltraPath(多路径软件)，DiskGuard(主机端数据保护软件)等软件功能。
测试环境介绍
本次测试在Windows Server 2003 SP2 64位系统下进行，通过一台服务器作为压力机来运行SPC-1测试程序，下发压力进行测试。应用服务器与存储阵列通过不同数量的8Gb FC通道连接。系统环境拓扑图如下：
▲S5600T存储阵列测试连接拓扑图
S5600T存储阵列采用双控动态均衡技术，每个控制器24GB缓存，总计缓存大小为48GB。后端均采用6GB SAS 2.0接口，总共连接11个磁盘柜，1至10磁盘柜中，每个柜装有24块硬盘，第11个磁盘柜中装有12块硬盘。所有硬盘均为15000转的SAS硬盘，在252块SAS硬盘中，有240块容量为300GB的硬盘和12块容量为600GB的硬盘。
▲S6800T存储阵列测试连接拓扑图
S6800T存储阵列同样采用双控动态均衡技术，每个控制器96GB缓存，总计缓存大小为192GB。与S5600T一样，后端均使用6 GB SAS 2.0接连16个磁盘柜，每个磁盘柜中均配备23块15000转的SAS硬盘，总共368块硬盘。在所有的硬盘当中，有352块容量为300GB的硬盘，和16块容量为600GB的硬盘。
测试流程介绍
SPC-1正式的测试流程主要包括了metrics测试、repeat1测试、repeat2测试、persistence1测试及设备下电再上电后的persistence2测试这四个测试环节，具体测试流程参考下图所示：
▲SPC-1测试流程
在SPC-1测试过程中不能被打断,其中metrics和repeat测试主要测试存储系统的性能和稳定性,persistence测试主要测试设备下电再上电后的数据一致性与可靠性。
▲SPC-1 Metrics测试环节
Metrics测试首先按系统能达到的最大负载进行长时间稳定性测试(Sustainablity Test Phase)，通过延迟曲线以评判其性能稳定性;之后进入IOPS测试阶段(IOPS Test Phase)，会获取100%负载时的IOPS值，作为系统最高IOPS值体现在测试报告中;最后进入负载递减测试阶段(Response Time Ramp Test Phase)，负载会按照95%，90%，80%，50%，10%这种贴近OLTP类真实应用的负载周期变化规律进行梯度递减，测试IOPS和响应时间的变化趋势，详细记录各负载点的性能与延迟变化情况，会重点关注10%负载时的平均延迟。从OLTP类应用的需求考虑，以上测试均需要保证系统的I / O平均延迟小于30ms才算通过。
▲SPC-1 Repeat测试环节
Repeat测试包含Repeatability Test Phase#1和Repeatability Test Phase#2两次测试，每次Repeat测试会度量Metrics测试中所获得的最高IOPS和10%低负载时的平均响应时间是否可以重现，且误差不能大于5%，确保Metrics测试阶段获得的存储系统性能结果是可以重复获得，而非昙花一现。
应用存储区域(ASU)与模拟工作负载
SPC基准模拟了三个不同的应用存储区域(临时存储区域(ASU1)、固定存储区域(ASU2)以及日志存储区域(ASU3))。因为在实际应用中，不同的存储区域承担的I / O负载的类型的大小也是不同的，所以SPC对三个存储区域的I / O数据流特征进行了不同的定义。其中ASU1包含4类I / O流,ASU2包含3类,ASU3包含1类。每个I / O流都具有特定的I / O大小、读写比例、访问方式、访问区域、访问强度等定义,具体见下面的I / O流特性表格：
▲I / O流特性表格
由于ASU1、ASU2、ASU3分别模拟了三类不同的工作负载，在测试过程中，分别给这三类工作负载划分了一定的容量空间，以下则是三类不同的应用区域的具体容量比例划分。
▲S5600T存储容量使用情况
上图为S5600T ASU容量配置比例，图中可看到，ASU1、ASU2、ASU3三个应用区域分配的逻辑卷存储容量分别为16,175.333GB、16,175.333GB、和3,594.519GB。包含3,439.606GB未被使用存储容量，用于数据保护的镜像卷容量为39,384.791GB，总体配置的存储容量为78,769.583GB，该存储系统部署的物理容量为79,201.527GB。
▲华赛S5600T存储容量使用率
▲S6800T存储容量配置情况
上图为S6800T ASU容量配置比例，图中可看到，ASU1、ASU2、ASU3三个应用区域分配的逻辑卷存储容量分别为19,117.882GB、19,117.882GB、和4,393.752GB。包括13,169.378GB未使用容量，用于数据保护的镜像卷容量为57,106.894GB，总体配置的存储容量为114,213.788GB，该存储系统部署的物理容量为115,202.036GB。
▲华赛S6800T存储容量使用率
响应时间与I / O吞吐量
综合测试中模拟的三类不同应用环境I / O工作负载的具体实测数据，在SPC-1基准测试中，华赛Oceanspace S5600T存储系统在I / O工作负载分别在100%、95%、90%、80%、50%和10%时的压力测试结果为：
存储系统压力测试结果：
▲华赛Oceanspace S5600T测试数据
根据上表的测试数据做性能曲线趋势图如下图所示：
▲华赛Oceanspace S5600T的I / O吞吐量与响应时间曲线图
华赛OceanSpace S6800T存储系统压力测试结果为：
▲华赛Oceanspace S6800T测试数据
根据测试结果数据做性能曲线图如下图所示：
▲华赛Oceanspace S5600T的I / O吞吐量与响应时间曲线图
SPC-1 IOPS测试结果：华赛S5600T存储系统的最大IOPS为102468.69，此时的平均延迟为14.58ms。华赛S6800T存储系统在SPC测试中的最大IOPS为150061.64, 此时的平均延迟为为8.41ms。从两款测试产品的性能曲线变化趋势来看，随测试负载的增加，平均延迟较线性的增加，并未出现突变的拐点。说明存储系统并未到达性能瓶颈，测试结果还有继续上升的空间。
综合性价比分析
前面我们对两款测试产品的性能表现进行了分析，综合华赛Oceanspace S5600T以及华赛Oceanspace S6800T两款产品的媒体报价，我们得到了SPC-1 性价比指标，即每单位SPC-1 IOPS的价格，这是SPC基准测试中衡量性价比的重要指标，对于用户采购有直接指导意义。
▲S5600T每IOPS性价比指标
▲S6800T每IOPS性价比指标
IT168编辑综合分析了SPC-1的测试分析结果：Oceanspace S6800T在SPC-1测试中获得了150,061.17 SPC IOPS，在高端入门级双控存储中极具竞争优势，该测试结果远超过同类竞争产品，且单位IOPS价格只有$3.08，大大低于同类产品。这表明Oceanspace S6800T能够以更低的价位，为客户提供更快响应能力和更高的可靠性，从而成为客户在大型数据库OLTP/OLAP，高性能计算，数字媒体，互联网运营等关键业务领域中的非常好的选择。
S5600T在本次测试中同样达到了102,471.66 SPC IOPS的性能，与S6800T相同，在性能负载依此递减，其延迟时间也随之线性减少，两次Repeat测试结果基本。单位SPC-1 IOPS价格仅为2.73美元，成为中端存储的最优性价比产品。
总结：性价比优异的中端存储阵列
用户在存储系统采购时，往往更单纯的重视性能或者价格等单一指标，在某些情况下容易片面的追求高性能，或者有时候会因为价格而牺牲性能。IOPS性价比指标提供了性能与性价比的综合评估指标，为用户进行存储采购提供了重要的参考。
参与本次测试的华为赛门铁克Oceanspace S5600T与Oceanspace S6800T基于华为赛门铁克的自主研发存储技术，拥有业界领先的硬件架构设计和丰富的软件功能，具备坚如磐石的可靠性、高可扩展性、高性能以及满足多样需求的增值功能，并且拥有智能辨别数据热点的数据分级功能，在极大降低初始购置成本的同时轻松解决了用户存储系统所面临的主要痛点，从整体上真正大幅降低TCO。这两款产品在SPC-1性能测试中的良好表现，标志着国产存储研发力量正在逐步的突破技术壁垒，在更广泛的市场空间内与国际厂商展开竞争。
