当时光进入2015年，上面的这段话是否还让人确信无疑?
不可否认，在过去的2、3年中，从存储供应商、企业用户、科技媒体中传出“SPC-1的测试结果意义已然消亡”或是“SPC-1测试的结果可参考性减弱”这样的观点不绝于耳——作为一款“久经历史”的SAN存储系统IOPS性能基准测试，SPC-1当下的现实意义当真如此么?
事实是，企业级存储厂商参与SPC-1的热情仍然维持在较高的水平，2013-2014年几乎所有新上市的主流存储厂商的系统都在SPC-1上做过测试;在企业用户的采购标准文件中——特别是中国用户——SPC-1结果仍然是一个重要的入门门槛。
这才是SPC-1当今“江湖地位”的真实写照，但这又是为什么呢?
为什么说“SPC-1仍然是最权威的基准测试之一”?
作为一款测试SAN存储系统IOPS性能的认证，SPC-1主要针对随机小IO快速响应的应用场景，用于度量SAN阵列在OLTP、Database和Email三种应用下的性能表现。
正式的测试流程主要包括了metrics测试、repeat1测试、repeat2测试、persistence1测试及设备下电再上电后的persistence2测试这四个测试环节，前三项测试主要考察存储系统的性能和稳定性，后两项则主要测试设备下电再上电后的数据一致性与可靠性。
业界普遍关注的SPC-1测试结果主要是三个指标：SPC-1 IOPS (Maximum Throughput：每秒输入输出次数的***值)、SPC-1 ART(Average Response Time：平均响应时间、SPC-1 Price-Performance($/ SPC-1 IOPS：每SPC-1 IOPS的价格)。
但我们有必要赘述的是，报告中还会提到Storage Total Capacity(存储系统总容量)、Data Protection Level(数据保护级别，Mirror或者RAID5)这两个指标，以明确告知用户“在不同的系统总容量和RAID级别下，IOPS和LRT的测试结果会存在偏差”。
因此，为了让SPC-1基准测试产生更大的影响力，也为了让企业用户尽可能的了解送测系统的真实设备和测试情况，SPC(Storage Performance Council)即存储性能委员会选择在SPC-1确立时就全部公开各个参与测试的存储系统的详尽测试报告。在这份报告中，既有系统配置、测试过程、SPC-1结果等内容，也包括了测试过程中许多难以察觉的细微之处。
随着时间的积累，SPC-1已经成为SAN存储测试领域的标准，主流的存储供应商不免都要把自家的存储系统放到上面跑一跑、测一测，这在极大充实了SPC-1基准测试结果列表的同时，更让这一测试拥有了可以横向参考和对比的基础：即便企业用户的业务负载相比SPC-1的测试模型更加复杂并略有特别，但在一个单一、统一的标注测试体系下的横向参考和对比，仍然具有重要的意义。
正是因为SPC-1基准测试“既尽可能模拟了企业客户所需要的实际应用场景的业务负载需求，又建立了完备的报告和公开化的结果参照和考评体系，同时针对可能影响结果的多方面原因做出了一定的准备”，所以，我们才会在文章开头说“无论现实中有多少复杂的情况必须顾及，SPC-1基准测试仍然是市场上评价SAN存储IOPS性能的最权威标准测试之一”。
华为OceanStor 5500 V3参与SPC-1测试，图啥?
今年1月，SPC委员会正式确认了OceanStor 6800 V3(混合存储系统，SPC-1结果标记为“HDD and SSD Storage Devices”)的SPC-1基准测试结果为650,987.88 SPC-1 IOPS，这一成绩对于混合阵列来说是非常不错的。
OceanStor 6800 V3是华为2014年5月发布的华为OceanStor V3系列存储系统中的高端存储系列，在新的V3系列中，还包括有OceanStor 5300/5500/5600/5800 V3等中端存储系统，后者无论在性能、可扩展性、容量上，都与前者有着一定的差距。
按照各大存储供应商的习惯，既然SPC-1是一个评价SAN存储IOPS性能的基准测试，那么进行测试并公布结果的大部分都是高端存储，毕竟，这样一方面能够得到较好的IOPS性能，另一方面，高IOPS(比如“突破百万IOPS”这样)的市场影响和宣传效应会更好，也更具有用户吸引力。
但华为***进行SPC-1基准测试并提交结果的系统，却是V3系列中端存储系统中的“中端”OceanStor 5500 V3，即便是在新系列的中端存储系统中，理论上比OceanStor 5500 V3表现优异的还有OceanStor 5600/5800 V3两款产品。
华为存储为什么会拿OceanStor 5500 V3这样一款产品放在一个比拼“肌肉(IOPS)”的SPC-1基准测试公开榜单中?
华为存储给出的答案大致分为三点：***，无论是中国市场还是全球用户，OceanStor 5500 V3所面向的中端存储系统用户，是最广阔也是最普遍的，这一存储系统的目标用户涵盖了最为常见的用户群体，所带来的采购参考价值***;
第二，OceanStor 5500 V3 “10万IOPS与7.82毫秒延时”的性能表现，证明了其对前一代的产品，甚至华为存储竞争友商的产品有着较强的竞争力和可替代性。
***一点，此次进行测试的OceanStor 5500 V3，采用的是全HDD的配置，没有采用SSD进行加速或优化，华为存储也是希望借助这一机会，向业界及企业用户证明其在存储系统硬件、软件及架构设计上的深厚实力。
此外，谈及为何测试全HDD配置的OceanStor 5500 V3，华为存储方面表示：“对许多中型存储系统用户来说，容量和性能是并列***位的需求，既需要高IOPS、低延迟，也需要较大的存储容量，同时资金有有一定限制，对于这些用户来说，华为存储希望让他们了解到这并非是不可能的需求。”
“在计算虚拟化浪潮下，每个主机的CPU倍充分压榨利用率带来了其访问存储系统的性能饥渴，更多的主机要访问一个共享的存储资源池，也必然对存储系统提出了更高性能的要求。”华为存储产品线总裁范瑞琦在去年就曾表示，“SPC-1不仅对高端用户，对中端存储的目标用户来说，也有现实意义。”
总体来说，IOPS和延迟对多数用户来说仍然具有普遍意义，而大容量也同时是他们的需求，通过大容量的HDD，提供高性能、低延迟的中端存储系统也是华为存储对企业用户的一种需求认知。就OceanStor 5500 V3来说，一款双控、配置384块10k转速2.5寸SAS磁盘，提供不高于10ms延迟的10万IOPS性能的产品，仍然具有一定的现实意义。
“10万IOPS与7.82毫秒延时”的架构“调优”
这一次华为存储OceanStor 5500 V3的SPC-1测试，硬件配置已经处于行业前沿，基于英特尔x86架构至强Ivy Bridge处理器的双控阵列，PCIe 3.0内部总线及12Gb SAS硬盘接口，每控制器48GB缓存， 384块10k转速 2.5寸SAS硬盘。
另外值得一提的是，OceanStor V3系列存储系统支持16Gb FC、56Gb InfiniBand和10Gb FCoE接口，可以配置华为研发的独立智能卡SmartIO(单接口卡多种协议)以及SmartACC卡(硬件加速，存储CPU零损耗)。
但硬件配置的指标却并非与存储系统的性能成绝对的同比关系，存储系统的硬件系统架构、软件架构以及核心算法和设计的优化，是影响存储系统性能(特别是低延时表现下取得高IOPS)的关键。
一、硬件架构的优化是全局基础
以多控横向扩展架构设计为基础的OceanStor V3，从硬件系统架构上来说，核心思路是多个控制器实现全局资源(指“可实现缓存、CPU、硬盘”)共享，让“任一控制器资源能被其它控制器使用”;同时，通过让LUN空间可以均衡打散到系统内所有硬盘，让控制器、硬盘在面对业务压力负载时相对均衡;辅之以IP Scale-out的设计，保证“系统松耦合且全局资源无阻塞互联”。
华为存储的IP Scale-out基于iWARP协议，这是一种构建在TCP上的RDMA协议，基于以太网协议基础上优化，通过采用RDMA(远程直接数据存取)技术优化，解决了以太网延迟高的问题，同时降低了对CPU资源的侵占，“iWARP基于广泛部署的TCP/IP协议运行同时，保留了TCP/IP所具有的路有能力和交付保障能力。”
在SPC-1基准测试中，persistence1测试及设备下电再上电后的persistence2测试主要测试设备下电再上电后的数据一致性与可靠性，确保了存储系统保证数据存储的可用性与可靠性。
二、软件架构大幅提升整体表现
在OceanStor V3中采用的RAID 2.0+这一技术的核心，就是通过底层虚拟化把存储空间被划分成小粒度数据块，基于数据块来构建RAID组，以数据块为单元来进行资源管理，这一方面避免了传统RAID环境中硬盘工作压力不均衡，导致热点盘故障率较高，降低系统可靠性和可用性的问题，另一方面，大大减少了数据重构需要的时间，降低了重构期间发生硬盘故障的风险，即使发生严重的事故，失效数据量与传统RAID技术相比也更少。
以RAID 2.0+为核心的华为存储底层虚拟化设计
RAID 2.0+在性能方面的一大好处在于，通过将数据更为均衡的分布在更多的硬盘上，能够更好的利用单块硬盘并不多的IOPS贡献，相同数据量下调动的硬盘比传统RAID更多，自然可获得的硬盘IOPS也就更多，这对于提高(或者说是压榨)现有HDD的性能表现是有一定意义的。
Cache(缓存)的优化是存储系统性能提高的另一个关键，OceanStor V3的Cache优化设计包括两部分：Cache分层设计和Cache优化算法。
Cache分层设计架构图
Cache分层设计包括主机应用侧和盘侧(前后端)的Cache：一层Cache靠近主机应用侧，用于缓存用户热点数据并感知应用提供灵活的预取策略;二层Cache靠近盘侧，提供元数据和数据缓存，实现写数据聚合及排序以保证高效的系统刷盘。同时，多时间点缓存的设计加速快照激活、回滚操作，保障了秒级RPO的实现。
在Cache分层设计之外，Cache优化算法是确保Cache被高性能利用的另一项关键技术，其中包括以“IO并发管理、IO调度管理和页面配额管理”为主的资源控制算法;包括“顺序流识别算法、智能预取算法和刷盘算法”的性能优化算法。
这两项算法的目标很简单，就是保证在面对IO需求时，资源被合理利用和快速找到(***)：资源控制算法通过页面配额、并发和CPU调度管控，降低性能波动，保证IO运行的均衡和平稳;性能优化算法，提升读IO的***率，减少写IO的时延提升写带宽。
三、多核时代的算法与设计优化
随着企业级存储系统逐步“x86化”，存储系统控制器从单核走向双核，又进入四核、六核甚至更多核心的多核时代，又辅之以多线程、超线程设计，这使得存储系统的算法和软件设计，必须要考虑多核心处理器的利用率和性能问题;其次，以英特尔为代表的x86处理器目前正逐步加入更多的IO优化技术，比如处理器自带内存控制器和PCIe控制器;第三，处理器的缓存更大，制程工艺更好，流水线效率更高也是要面临的问题。
存储厂商们发现，自己在基于英特尔x86架构多核处理器的存储系统设计时，面临着任务调度均衡、程序并行度、CPU Cache失效等问题，这迫使架构师们必须要降提升并行处理能力、硬件处理效率、内存访问效率等因素考虑在内。
OceanStor V3自然也不例外。
“并行处理、负载均衡、高效内存访问”是OceanStor V3面向多核性能优化的三大核心设计思路，其中包括：
·并行处理：免锁(防止写入锁定问题)，IO异步化，提升超线程效率
·负载均衡：线程负载均衡，中断均衡，减少任务切换
·高效内存访问：消除核间伪共享，减少跨CPU访问内存，提升CPU缓存***
高性能IO调度则是算法优化的另一个领域，华为存储以自主设计的IO调度算法，取代OS线程调度器，提升了线程调度的专业性，具体来说包括：
1、减少线程间切换和抢占带来的系统开销;
2、高效的内存访问和核间的动态负载均衡;
3、保证命令及时调度，保证IO及时、公平调度。
高性能的IO调度是提高性能的关键点之一
即便是在这个SSD充斥着市场的时代，“10万IOPS，10ms平均延迟”这一基准测试结果已经是HDD存储系统中出类拔萃的结果，对于很多中端存储系统的潜在用户来说，另一只靴子“SPC-1 Price-Performance($/ SPC-1 IOPS：每SPC-1 IOPS的价格)”的落地，将是他们从潜在客户转为采购客户的最终评判标准。
2月初，存储性能委员会主席Walter E.Baker到华为存储成都研究所，亲自验证了华为存储OceanStor 5500 V3向委员会提交的SPC-1基准测试结果，这也是SPC组织***在中国进行实测，不难看出，SPC组织对于华为在亚洲影响力的看重。
额外的几句题外话是，虽然OceanStor 5500 V3是以全HDD的配置进行的SPC-1基准测试，但这并不意味着在这个充斥着SSD的时代，OceanStor 5500 V3就落伍了，同样，为了更好的利用闪存技术，OceanStor 5500 V3也有一系列的相关优化技术。也许过不了多久，我们就会看到OceanStor 5500 V3的HDD和SSD混合阵列版本的SPC-1测试结果。
不过，那就是另外一个话题了。
