SSDPerformance测试简介
SSD Performance测试简介
SNIA给Client SSD与Enterpri SSD都制定了Performance test （性能测试）的规范，可以到其⽹站 下载。
要进⾏SSD的Performance Test，⾸先要理解⼏个关键概念。
FOB：Fresh Out of Box, 指的是刚开封全新的盘，此时SSD的性能类似于悟饭同学的愤怒形态，战⽃⼒爆表但不持久，并不是这块盘在未来正常使⽤过程中的真实能⼒。
Transition：经过⼀段的读写，战⽃⼒逐步降低，逐步趋向于稳定状态，这个过程称为转换状态。
Steady State: 战⽃⼒数值稳定在⼀个区间，Performance相关的数据，例如Throughput（吞吐量），IOPS，Latency（延迟）都必须在Steady State下获取，据此判断到底是超级赛亚⼈，还是战五渣。
看看下⾯这张图，不同的盘Performance数据有所不同，但趋势⼀样 – 爆表à下降à稳定：
Steady Stage的官⽅计算⽅法 （x为测量窗⼝内某个时刻的Performance值）：
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[Max（x）-Min（x）]≤ Average (x) * 20%
And
Slope≤10%，整个测量区间内所有Performance数值的最佳线性拟合中的[Max（x）-Min（x）]≤ Average (x) * 10%
数学是体育⽼师教的，我把原⽂贴在这⾥，⼤家帮我斧正。
Slop（x）is less than 10%: Max(x)-Min(x), where Max(x) and Min(x) are the maximum and minimum values on the best linear curve fit of the x-values within the measure windows, is within 10% of Ave(x) value within the measurement window.
接下来，另外⼏个概念：
Purge (擦除): 每次进⾏Performance test前都必须进⾏Purge动作，⽬的是消除测试前的其他操作（读写，其他测试）带来的影响（⽐如，⼀段⼩BS的随机读写之后⽴即进⾏⼤BS的顺序读写，这时候⼤BS的数据会⽐较差），从⽽保证每次测试时盘都是从⼀个已知的，相同的状态下开始。简单来说，可以把Purge理解为：让盘回到FOB状态。
实现的Purge⽅法可以是：
ATA：Security Era， SANTIZIE Device （Block Era Ext）
SCSI：FORMAT UNIT风筝飘
Vendor specific method （⼚商的⼯具）
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Precondition：通过对盘进⾏IO使其逐步进⼊Stead State的过程，分两步进⾏.
爱情鸡汤Workload Independent Preconditioning (WIPC)：第⼀步，读写时不使⽤测试的Workload
Workload Dependent Preconditioning (WDPC): 第⼆步，读写时使⽤测试的Workload
Active Range: 测试过程中对盘上LBA发送IO命令的范围
Data pattern: Performance测试必须使⽤random data pattern （指向NAND Flash中写⼊的数据）。
基本测试流程
1. Purge the device – 擦除SSD
2. Run Workload Independent Precondition – ⽐如⽤128K的BS顺序把盘写两遍
3. Run Test （包括Workload Dependent Precondition）– 设置好相关参数（OIO/Thread, Thread count, Data Pattern等）开始
进⾏Workload Dependent Precondition，最多跑25个round
4. 假设25个round以内达到了Steady Status，例如第x次。那么：
邓琳琳现在多高了1. Round 1:x 称为Steady Status收敛区间
2. Round (x-4):4 称为测量区间（Measure Window）
如果25个round还没有达到Steady Status, 可以选择：
1. 继续步骤3直到达到Steady Status并记录x
2. 直接取x=25
注意事项: 步骤2到步骤3之间不可以中断，停顿。
Performance测试项⽬包括，IOPS测试，Throughput 测试，Latency测试和饱和写测试（可选）
以IOPS测试为例说明⼀下步骤：
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Purge SSD
Workload Independent Preconditioning — ⽤128K的BS把SSD写两遍
Workload Dependent Preconditioning and Test
⽤RW Mix（100/0, 95/5, 65/35, 50/50, 35/65, 5/95,0/100）, BS（1024K, 128K, 64K, 32K, 16K, 8K, 4K, 512B）组合进⾏Random IO
每个Round包括7*8=56个组合，每个组合跑⼀分钟并记录结果
以R/W Mix=0/100， BS=4K这个组合的IOPS结果判断是否到达Steady Status （参考前⽂Steady Status判断标准）
在测量区间（Measure Window）记录相关数据
Throughput测试和Latency测试的步骤⼤致相同，需要注意的是：
Throughput测试：只有两个组合，BS=1024K Sequence Write和BS=1024K Sequence Read，⽤Sequence Write的值来判断Steady Status
Latency测试：只使⽤3种RW Mix组合（100/0，65/35,0/100）和3种BS（8K，4K, 512Byte），另外需要把队列数和线程数都设为1
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饱和写测试Write Saturation (WSAT) test，对SSD进⾏长时间的Random 4K写操作，评测其经过长期写⼊以后的Performance表现。
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关于饱和写测试，国外知名⽹站的弟兄们曾经花了18个⽉，拿了6块不同⼚商的SSD进⾏了惨⽆⼈道的，超过2PB的连续写⼊操作。
