bluestore 4k 顺序读写性能

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mob64ca140a59b0 2024-07-23 14:42:16

文章标签 bluestore 4k 顺序读写性能 Flash闪存 SLC MLC TLC 文章分类 架构后端开发

1.固态硬盘性能指标：

顺序读写seq

顺序读写是我们日常使用电脑做一下数据的拷贝，转移时常见的操作，这是读写的过程都是有规律的序列。所以一般SSD的顺序读取速度都是不会太慢的。

4K随机读写（4K）

4K随机读写一般是指在系统级别的操作，比如系统开关机，调用软件运行等操作时的读写速度，因为这些操作调用的数据都是无规律的小数据，而4KB是目前系统内不受压缩的最小数据块规模，所以才将4K读写作为一个测试的指标。4K的读写速度越快，说明系统的运行越流畅，反过来也说明SSD的性能越强。

访问延迟（Acc.time）

一般指系统调用硬盘数据时需要的时间，一般的SSD的访问延迟都是低于1ms的，速度是传统机械硬盘的一千倍左右。这也是SSD做系统盘之后我们都可以感受的提升巨大的原因。越高端的SSD的访问延迟越低

IOPS

IOPS指单位时间内系统能处理的I/O请求数量，一般都是以每秒的I/O请求处理量为基准，IOPS数值越高，说明系统处理速度越快，SSD的性能也越强。

2.解析：

存储基质: 浮栅晶体管

SLC：每个Cell单元存储1bit信息，也就是只有0、1两种电压变化，结构简单，电压控制也快速，反映出来的特点就是寿命长，性能强，P/E寿命在1万到10万次之间，但缺点就是容量低而成本高，毕竟一个Cell单元只能存储1bit信息。

MLC：每个cell单元存储2bit信息，需要更复杂的电压控制，有00,01,10,11四种变化，这也意味着写入性能、可靠性能降低了。其P/E寿命根据不同制程在3000-5000次不等。

TLC：每个cell单元存储3bit信息，电压从000到001有8种变化，容量比MLC再次增加1/3，成本更低，但是架构更复杂，P/E编程时间长，写入速度慢，P/E寿命也降至1000-3000次，部分情况会更低。寿命短只是相对而言的，通常来讲，经过重度测试的TLC颗粒正常使用5年以上是没有问题的。

QLC：或者可以叫4bit MLC，电压有16种变化，但是容量能增加33%，就是写入性能、P/E寿命与TLC相比会进一步降低。具体的性能测试上，美光有做过实验。读取速度方面，SATA接口中的二者都可以达到540MB/S，QLC表现差在写入速度上，因为其P/E编程时间就比MLC、TLC更长，速度更慢，连续写入速度从520MB/s降至360MB/s，随机性能更是从9500 IOPS降至5000 IOPS，损失将近一半。