相信你们都知道固态硬盘(SSD)的优点在于速度比传统的机械硬盘(HDD)要快，因此如今线上服务器里愈来愈多看到固态硬盘的出现。不过做为一个对性能数字斤斤计较的开发，我想更精确地弄明白搭载SSD的服务器在IO性能上比搭载HDD的究竟快多少，顺序IO状况下快多少，随机IO状况下又能快多少？终于在最近抽空搞了一次性能测试对比。缓存
测试环境
分别找了两台服务器，其磁盘都是Raid阵列，分别是搭载SSD和HDD，更详细的配置以下：服务器
HDD实机：
Raid卡型号是PERC H730 Mini，1GB RAM缓存
4块500GB SSD组成的raid5，可用容量1.3T
SSD实机：
Raid卡型号同上
7块300G HDD硬盘组成的Raid5，可用容量1.6T
好了，比赛选手已经就位，再选择压测工具fio。指定比(压)赛(测)规(参)则(数)以下：异步
IO引擎：为了给硬盘充分施压，选用异步方式libaio
PageCache：为了更接近磁盘自己性能，开启Direct参数绕开Linux系统的内存缓存
压测对象：稳妥起见，没有使用裸设备，用的文件
文件大小：100GB，由于个人Raid 卡缓存是1G，保证远远大于缓存
调度策略：选择常见的noop
对比测试正式开始。工具
顺序读取PK
咱们先进行顺序访问下的测试，由于这个环境下不管是机械硬盘，仍是固态硬盘，性能都将会是最优的。IO大小从512K一直到1M。oop
先来看一下机械硬盘：性能
在固态硬盘下：
测试
这个数据看来，在顺序IO状况下，其实搭载HDD的服务器IO性能并无被搭载ssd的落下太多。这是由于对象
顺序IO的状况下，RAID卡的命中率高，尤为是设置了RAID预取
自己顺序IO也是机械磁盘工做最擅长的状态
因此，现代在服务器领域里，SSD只是应用愈来愈多了，但并无可以全面替代HDD。缘由之一是由于机械硬盘的顺序IO其实并不慢，再加上Raid的加持，因此还有很大的市场占比。
比较完了顺序IO，咱们再来比较另一个应用场景，随机IO。blog
随机读取PK
还记得开头的fio压测参数中咱们把Page Cache给禁用了，再加上测试文件的大小定的是100GB，这个大大超过了Raid卡的缓存大小。因此基于这个前提下的随机IO，各级缓存基本都失去用武之地了，IO表现速度就彻底看硬盘自身了。内存
在《机械硬盘随机IO慢的超乎你的想象》中，咱们看来机械硬盘的随机IO的表现真的是太糟糕了。
再来看搭载SSD的服务器IO表现：
对比来看，机械硬盘的随机IO的速度可真的不是通常的慢，咱们挑选上述结果中最被业务承认的4K IO size来看。
带宽角度看，只有不到1M的吞吐，
延迟角度看，在4.4ms左右
再看固态硬盘下的4K IO Size下的表现。而同等条件下的SSD可有32M。
带宽角度看，仍然有32M，比HDD能快几十倍
延迟角度看，大约120us左右。比HDD，就是4400：120，也是几十倍的提高
总结
在顺序IO的状况下，由于有Raid卡缓存的加持，基于HDD组成的Raid阵列服务器在IO性能上并无太落下风。可是在随机读取的场景下，不管带宽仍是延迟指标，SSD都要比HDD快几十倍以上。
因此在服务器中应用SSD，更主要解决的是随机IO的问题。因此若是你的服务器里存在过多的Page Cache，Raid卡缓存都兜不住的随机IO请求，那么请把HDD更换成SSD吧。
