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某局点进行ONEStor性能测试,测试小IO顺序写,在测试一段时间后性能下降问题分析

2020-01-17发表
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yucan 六段
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某局点ONEStor 3.0独立部署,flashcache回写模式缓存加速。划分存储卷给VMware客户端上的redhat虚拟机使用,测试小IO顺序写,当存储卷容量写到70%时,测试性能会下降一半左右。

问题描述

从虚拟机内部测试小IO顺序写,当存储卷容量写到70%时,测试性能会下降一半左右。  


过程分析

ONEStor使用SSD flashcache作为缓存加速,由于SSD对于小IO的处理比HDD好得多,对于4K随机写的测试,测试IO会先落到flashcache SSD中,然后就返回落盘,以实现写加速的作用。

落到flashcache盘里的数据,不会立即下刷到HDD,而是留在flashcache中,这样下次如果要读这部分数据,就可以直接从缓存中读取,以实现读加速功能。

当flashcache盘快要被写满的时候,此时会通过一种淘汰算法,主要是依据数据访问的热度,来决定哪部分数据是热数据,哪部分数据是冷数据,热数据留在flashcache中,冷数据下刷到HDD,以腾出空间给新的热点数据。

进行性能测试时,如果采取小IO顺序写,相当于所有的数据都只访问一次,数据没有冷热的区别。这样就会使得flashcache中的数据不会被淘汰,也就不会下刷。当存储卷写到70%左右的时候,缓存就几乎写满,此后下发的IO会直接写HDD,相当于没有缓存,因此性能会下降。

在真实的业务环境下,不会一直都是小IO新数据写入,不管是读取还是修改,总会去访问到以前的旧数据。如果是修改热点数据,就会直接去写SSD里存有该热点数据的区域,会比写HDD快得多。因此真实情况下,反而不会出现磁盘将近写满时的性能大幅下降的现象。

解决方法

在进行性能测试时,如果要测磁盘在小IO下的IOPS,业界的通用做法是测试小IO下的随机读写。如果要测试带宽,则应该测试大IO下的顺序读写。

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