关于不同应用程序存储IO类型的描述

介绍

存储系统作为数据的载体，为前端的服务器和应用程序提供读写服务。存储阵列某种意义上来说，是对应用服务器提供数据服务的后端“服务器”。应用服务器对存 储系统发送数据的“读”和“写”的请求。然而，不同的应用程序对存储的数据访问类型有所不同。本文描述典型的不同应用程序的存储IO类型。帮助读者了解不同应用程序存储IO类型的同时，提供的数据也可以为存储模拟和压力测试的数据参考。

更多信息

IO类型描述:

描述不同应用的存储IO类型之前，先要描述存储中的定义IO的几个术语：

 

1. IO大小（IO Size）：IO Size是应用程序发起，经过操作系统的磁盘子系统，向存储系统发送的读写请求的单位大小。不同的应用程序所发送的IO大小都不相同，例如对于数据库应用，它在数据读写的时候IO Size是8KB，而在事务日志的写入的时候可能是512Bytes-64KB不等。所以，通常所说的IO Size都是一个平均的概念。即某一款应用在一段时间内的平均IO大小。
2. 读写比例（Read/Write）：读写比例比较容易理解，就是应用程序读数据和写数据分布。这个在规划存储的时候也至关重要，因为存储系统中的保护级别（RAID）的不同，对写有损失。例如RAID-5单次写入需要分别对数据位和校验位进行2次读和2次写。所以说，如果用RAID-5作为写入比例较高的应用，显然会对性能有很大影响。
3. 顺序与随机读写比例（Random/Sequential）：顺 序和随机读写取决与应用的获取数据的方式。通常情况下，如果数据的读取和写入是在连续的磁盘空间上，可以认为是顺序读写。如果应用读取的数据分布在不同磁 盘空间，且无固定的顺序，则视为随机读写。由于传统的机械磁盘（闪存盘不再讨论之列）读写数据需要盘面的转动和磁头的移动，这使得随机读写的效率在物理磁 盘层面要远小于顺序读写。通常存储系统都都会利用缓存来减少这部分的延迟，减缓因为磁头的移动而带来的性能损失。随机读写的代表的是OLTP的数据库文件，顺序读写的代表则是数据的事务日志。

应用程序存储IO类型：

下面的表中描述的不同的应用程序对应的IO大小、读写比例、随机和顺序比例。表中的比例为一个通用的参考值，比例接近真实各种应用的IO类型。当然不能包含全部的应用类型因为根据不同生产环境，数值也会有很大的差异。这里的数据提供一个参考，可以用于使用压力测试工具，例如IOMeter（IOMeter用法可以参考文章：Iometer学习笔记），模拟不同应用的IO负载。

应用类型	IO大小	读写比例	随机与顺序读写比例
Web File Server	4KB、8KB、64KB	95%读/5%写	75%随机/25%顺序
Web Server Log	8KB	100% Write	100%顺序
OS Paging	64KB	90%读/10%写	100%顺序
Exchange  Server	4KB	67%读/33%写	100%随机
Workstation	8KB	80%读/20%写	80%随机/20%顺序
Media Streaming	64KB	98%读/2%写	100%顺序
OLTP - Data	8KB	70%读/30%写	100%随机
OLTP - Log	512bytes -   64KB	100%写	100%顺序