谁是全球最快SSD云盘？5款主流云厂商SSD云盘性能测试

谁是全球最快SSD云盘？5款主流云厂商SSD云盘性能测试

2018-01-29 分类：业界动态 评论(0)

本月初，放电电阻工作原理阿里云发布了全球首个100万IOPS的云盘—ESSD，号称单盘IOPS比上一代产品提速了50倍之多，是阿里云迄今为止性能最强的企业级块存储服务。

100万IOPS，看起来很梦幻，AWS家SSD云盘标称IOPS也不过3万2，阿里云的ESSD真有这么强么?是骡子是马，拉出来测测才知道。

为此，笔者选取了几家主流云厂商的云盘产品，包括AWS、Azure、腾讯云和华为云等，购买各家速度最快的SSD云盘型号和最低容量(容量和性能程线性关系，所以在容量选择上，分别选取了能发挥云盘最大性能的最低容量，比如100万IOPS对应需要10TB。)，用厂商推荐的标准开源软件FIO进行测试，各家最终的成绩如何，跑分来说话：

　　先上评测结果：

　　实测阿里云ESSD云盘的IOPS高达101万，是第二名华为超高IO云硬盘的30多倍，同时不到100us的时延也刷新了SSD云盘的最快记录，在具体业务场景下，可将PostgreSQL数据库的写入性能提升26倍。

　5家主流云厂商SSD云盘FIO测试 阿里云高出第二名30倍

评测工具：FIO ，FIO是测试IOPS的非常好的工具，也是各大云厂商推荐的标准开源软件，用来对存储设备进行压力测试和验证，支持13种不同的I/O引擎，离子色谱技术的原理包括:sync,mmap, libaio, posixaio, SG v3, splice, null, network, syslet, guasi, solarisaio 等等。本次测试采用libaio异步I/O引擎，通过加大队列深度、提高并发的方式来压测出各家SSD云盘的最高性能。

阿里云官方宣称ESSD云盘比上一代SSD云盘IOPS提升了50倍，吞吐上限提升了14倍高达4000MBps，单路时延缩短80%，为100微秒。

我们申请了一块容量为10TB的ESSD 云盘，运行FIO(4K数据块，高并发随机写)后成绩如下：

　　从测试结果来看，单盘能达到101万，与官网给出的100万性能基本一致，看来阿里云并非夸了大口，即使在百万IOPS级别下，时延也能控制在500微秒左右，非常适合OLTP实时交易类的业务应用。

　　同时，我们也进行了单盘单路4K随机写时延测试，ESSD的表现非常出色，平均时延为97微秒左右，99分位时延为122微秒，整体时延能力控制的比较平稳，对于那些并发度比较低的单线程应用业务，相比阿里云上一代的SSD云盘上的表现，会有一个比较显著的提升。

作为对比，我们在AWS的io1云盘上运行FIO进行压测，最高IOPS测试结果如下

　　IOPS达到了3.09万，距离官方标称的3.2万差别不大，同时单路时延为577微秒，如下：

　　再来看看微软的Azure，同样也是FIO工具压力测试，最高IOPS只有7642，单路时延却高达2942微秒，很不理想，原因未知。

　　作为国内后起之秀，腾讯云和华为云的表现也不错，两者实测IOPS分别为23.3K和33.4K，但在时延上成绩并不出色，分别是848微秒和836微秒。

腾讯云：

 

　　华为云：

 

　　上述五家云厂商的成绩，我们放到一张图中来对比一下：

 

　　  不管是IOPS还是单路时延，阿里云ESSD单盘性能的100万IOPS和100微秒，都超越了目前的SAN/全闪存厂商能够提供的最佳值，IOPS甚至比第二名的华为云快了30倍，背后的原因究竟是什么?感兴趣的朋友不妨参阅《大话存储》作者冬瓜哥在微信公众号上的文章：《阿里云单盘百万IOPS的背后》。冬瓜哥认为，25Gb/s以太网+Luna通信库框架+用户态驱动+Append Only等是性能提升的关键。

　模拟真实业务场景 PostgreSQL数据库写入提速26倍

跑分高还要在业务上实践才能发挥出价值。不难发现，ESSD云盘主要适合用于IO密集型应用，比如OLTP下的关系型数据库，或者NoSQL数据库等。这类应用有个共性的特点就是对存储IO的要求比较高，同时对时延又比较敏感，特别是在电商、支付、交易等行业和场景中，实时性要求特别强。

基于这种特性，我们选择PostgreSQL这一款近几年大热的开源数据库，模拟面向企业复杂SQL处理的OLTP在线事务处理场景，来进行标准化测试，同时我们选取阿里云上一代SSD云盘作为对比参考，看性能有多少提升。

测试用例一：TPC-B模型测试

测试目的：TPC-B 模型(measures throughput in terms of how many transactions per second a system can perform )，主要是为了模拟真实的数据库事务操作场景下，测试一秒可以处理的事务个数。

测试工具：pgbench

测试方法：pgbench -M prepared -n -r -P 1 -c 64 -j 64 -T 600

测试规格：

– ecs.g5.8xlarge 32C/128G + 2TB SSD云盘

– ecs.g5se.8xlarge 32C/128G + 2TB ESSD云盘

测试结果对比：

　　同等配置下的性能对比，采用ESSD云盘之后，整体TPS比上一代提升了384%，平均时延降低了74%。

测试用例二：不含索引多表批量写入

测试目的：模拟一个非常典型的测试TP或AP场景，表示了数据实时灌入场景的能力。

测试工具：pgbench

测试方法：pgbench -M prepared -n -r -f ./test.sql -P 5 -c 56 -j 56 -T 300 (unlogged ，不带xlog 锁)

测试规格：

– ecs.g5.8xlarge 32核128G内存，SSD云盘为2TB

ecs.g5se.8xlarge 存储增强型32核128G内存，ESSD云盘为2TB

测试结果对比：

　　相同配置下的实例和云盘，从原来的每秒插入20W 行记录，提升到每秒插入523W 行记录，性能提升高达2660%。

从PostgreSQL下的2个典型业务场景测试的结果来看，阿里云的ESSD云盘的确能给实际业务带来数倍乃至数十倍的性能提升。

价格方面，阿里云ESSD云盘保持了与原来SSD云盘相同的价格水平，依旧是每GB月使用成本1元钱(中国站大陆地域定价)。这样定价方式略显“激进”，但从历次降价来看，阿里云的普惠科技理念还是诚意满满的，希望国内其他云厂商也能跟进，让我们享受到更大的实惠。

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