由浪潮存储登顶SPC-1引发的思考

本文将论述以下论点：

1. SPC-1角逐为何从疯狂到没落再到兴起

2. 国外存储与国产存储的侧重点是什么

3. 国产存储角逐SPC-1的意义

2020年3月，在存储性能委员会（Storage Performance Council,简称SPC）公布最新的SPC-1™基准测试报告中，浪潮存储以7,520,358IOPS、0.472ms延迟的成绩，超越国内厂商全部高端存储，创造了16控存储产品性能的全球最高纪录。

从下图中可以看到更多信息，包括752万的SPC-1 IOPS；SPC-1 性能方面的性价比为$386.50/SPC-1 KIOPS，容量方面的性价比为$10.58/GB；平均延时 0.472毫秒，总体响应时间为0.251毫秒；数据保护方式为RAID 10，此种保护方式能防止单点故障，但对性能有减损，因此能达到752万IOPS殊为不易。

根据这个IOPS以及裸容量的配置，我们还可以计算出来，在SPC开始统计性能之前，长达8小时的持续写入（SUSTAIN），使得整个浪潮存储AS5600G2，全覆盖写入接近三次，避免了SSD初次写入所呈现的性能虚高。

高IOPS的情况下，往往对延时是巨大的挑战。可以看出即使在750多万IOPS下，延时仅0.472毫秒。总体响应时间为0.25毫秒。

通过选取SPC-1中，最近两年多，也即从2018年到2020年3月，并且性能超过100万IOPS的存储，这样的比较对于当下的用户才更有意义。我们发现剩下7个型号，浪潮AS5600G2在性能性价比、每控制器IOPS性能均排名第一；在容量性价比排名第二，但总IOPS是容量性价比第一的4倍多。总而言之，作为16个控制器的存储产品，浪潮AS5600G2毫无疑问，性能是全球领先的。

回想十几年前的SPC-1，曾几何时是各家存储系统的角逐标杆，谁登顶SPC-1谁就是武林盟主。当年EMC和HDS的高端存储正是竞争火热的时候，然而EMC一直对SPC-1不太感兴趣，其原因是测试结果拿不出手。但人家是存储系统的鼻祖，老字号品牌还是响当当的。后来NetApp发狠，自己买了一套EMC存储然后带去SPC-1送测，然后与自己的产品做对比，挺有趣的。不过NetApp近几年也是凉的可以。

其实在那个时代，SPC-1性能高一些，并不表示实际使用过程中你会明显感觉到有多少差异，因为那时候的业务压力根本没有像现在这样大，相比于当下的主流业务呈现出的高并发、低延迟、低抖动、混合I/O属性等特点，那时的I/O基本上非常单一，也就是多数用于Oracle、SQL Server等数据库。针对比较单一的业务场景，大家的产品其实差不太多。就像那时候流行的老赛扬和图拉丁赛扬，其实用起来没有可感观的区别，但是就为了那跑分软件里高出的几百分，多少人偏执的在追求，这就是发烧时代的情景。

自从2013年华为拼足了劲愣是花巨资部署了几千块机械盘的满配系统，开始问鼎SPC-1之后，一直乐此不疲，但是SPC-1好像就开始走向了没落，成了华为独占的台子。期间甚至还有某个厂商出现了作弊行为，似乎大家开始拿着SPC-1不当回事了。国外存储更是销声匿迹。个中原因，值得品味。但是我感觉原因主要是由于存储系统在逐渐成熟之后，性能已经不再是用户考虑的唯一因素了。

尤其是在存储系统的软件功能极大丰富之后，再加上固态存储的强势普及，用户更倾向于真正的把存储的各项功能用起来，而不是看着跑分软件的分数。之前我写过一篇文章，很多时候性能测试的结果会有很多迷惑性。

据我观察，国产存储系统一开始多在性能方面发力，而结果也确实如愿，相对来讲，国外存储的性能其实真的普遍都不如国产存储，但是这可能是以牺牲了部分软件特性、规格、扩展性为代价的。在软件功能、易用性、日志精细度、运维精细度、接口API等软实力方面，不得不说国外存储这方面还是领跑者，但是国产存储系统近几年在软件方面也是一直在发力，在底层功能、界面展现、易用性等方面逐渐赶超了上来，有些局部甚至超越了国外存储。

但是随着大数据，互联网，5G，人工智能等新课题的兴起，数据中心一侧的I/O压力显然是爆发式增长。这使得用户不仅要持续关注数据的管理，诸如上云下云、迁移、备份、容灾等，对性能反而也要重新关注起来了。相比之前单一的业务I/O模型来讲，在这个新时代，实时的联网化I/O模型显得异常复杂，可以说是各种模型的叠加态，其中包括了：交互式OLTP、大吞吐量OLAP、高并发、低延迟等，而且还增加了以往业务中没有过多重视的新特性，比如低抖动、多流等特性。

不过还好，幸亏固态盘在这个时候很应景的普及了，亦或者说，过高的前端压力也反过来倒逼固态介质加速研发和成本加速的降低。

对于国产存储来讲，是个相对公平的起跑线。固态存储介质/固态盘的开放程度远高于机械硬盘，而且更加标准化，这就让存储厂商能够更加深入的将I/O路径进行特殊的优化，在这些方面，国产存储所做的工作并不亚于国外存储。

对于传统行业的IT系统，由于互联网化的影响，新型应用系统架构与传统架构并存，这给传统存储的I/O处理带来的全新挑战。随着用户业务种类不断扩大，业务的规模不断增加，及时地分析数据用于营销或决策已经变得越来越重要了。快速响应市场需求已经成为企业竞争的决胜因素，而信息化的基础架构，尤其是往往容易成为瓶颈的存储，需要得到更多的重视。

国内某食品加工制造公司，实际业务运行的IOPS高达20万。另外，某国企的SAP ECC模块，单个数据库实际运行高达3万多IOPS，如上图所示。作为本次SPC-1登顶的浪潮AS5600G2存储系统，就能够适配于这种复杂的多流高压力业务场景，同时承载多个更高IOPS，更低延时的关键业务。

浪潮存储近几年的发展可谓势如破竹。浪潮存储产品线总经理李辉在IPF2020峰会上再次强调了浪潮存储整体发展战略的重点，将以“云存智用 运筹新数据”的存储新理念，重点发展分布式存储、统一闪存存储两大新存储。在交付浪潮一贯的高可靠、高扩展、高性能存储产品的基础上，浪潮G5存储平台以“一个存储平台，一个数据中心”的极简架构、自动感知风险的极致安全、六重保护的极致稳定、EB级且实现最优利用率的极致容量、基于iTurbo智能引擎的极速性能、iSCMI多云接入的极致云化、AIOps智能运维的极易管理特性实现“云存智用 运筹新数据”，促进用户在新数据时代下实现更多商业价值。

除此之外，在性能加速方面，浪潮存储采用iTurbo引擎加速技术,通过智能IO感知、智能多路径、智能数据组织、智能资源调度四大核心技术提速，对IO、路径、数据块、空间条带、资源等存储关键要素进行智能调度，实现百万级IO命令和百万级数据块在存储系统内的高速传输和流动，为存储带来创新的加速方案。

浪潮存储产品线副总经理孙斌分析指出，2018年的时候，浪潮中端存储可以实现的延迟为0.89毫秒，到了2020年，也就一年半的时间，延迟减了将近一半，为用户带来的好处立竿见影。几年前浪潮就开始梳理主流业务系统的I/O模型和调优，逐渐有了深入的积累，再加上对I/O路径的大幅优化，包括利用用户态驱动等手段，延迟降低一半是一份比较优秀的答卷。

我想，SPC-1后续应该会引来更多的角逐者，随着5G，虚拟现实等的落地，数据中心势必会迎来一波接一波的性能压力，存储系统首当其冲，如何精细的满足各种I/O压力，可能会成为存储系统下一步的重点课题了。