想要用好卻并不容易的系統盤
在2019年至頂網進行的公有云主機評測中，至頂網云能力評估小組盯上了云主機的系統盤這塊存儲空間。然而看到很多公有云表現出的讀、寫極其不成比例的IOPS性能和高低不一的讀寫帶寬時，卻又只能往而興嘆，無從知曉這些高低不一的系統盤性能，可以適用于哪些公有云應用。
同時在2019年的公有云主機評測中，我們發現，阿里云為公有云主機提供了高效云盤、SSD云盤、ESSD云盤三種不同類型的系統盤，而且隨著系統盤容量大小的改變，其標注的IOPS性能也會發生相應改變。 這種情況引起了我們的關注：不同類型、不同容量的云盤，在公有云中分別有什么樣的功用？又需要有什么樣的性能來進行配合？因此，至頂網又對阿里云公有云主機的云盤進行了更深入的評測。
用細粒度規劃將存儲性能發揮到極致
達到存儲設備的性能極限，這個目標并不難實現。放開所有約束，讓產品性能得到最大的發揮就可以了。但是公有云上并不是資源獨享，一部分用戶將應用性能占用到了極限，就意味著另一部分用戶的應用性能被搶占。因此，在公有云上，更需要精打細算著，將性能發揮到“極致”。而將存儲性能發揮到極致，就意味著需要付出更多辛勞，對存儲進行更加的細粒度規劃，才能讓每位公有云用戶，都可以在規劃的資源范圍內，獲取到最大的應用處理能力。下面我們就通過實際的存儲性能測試，來查看一下阿里云是如何將存儲性能發揮到極致的。
在本次測試中，我們除了繼續沿用19年公有云測試時采用的實例規格為ecs.g6.large的2C4GB計算型云主機外，還選用了實例規格為ecs.g6.3xlarge的12C24GB計算型云主機，采用linux下的Fio測試工具分別對阿里云高效云盤、SSD云盤、ESSD云盤這三種不同類別的云盤做為系統盤，按照默認存儲容量（40GB）、最小容量（20GB）、指定容量（100GB）這三種不同大小容量，對系統盤讀、寫和時延性能進行測試。
之所以會選用ecs.g6.3xlarge的12U24G計算型云主機進行測試，是因為2C4GB云主機的最大存儲帶寬被限定在1.0Gbps，難以滿足阿里云SSD以上規格的云盤帶寬傳輸需求。在后面我們將會對這些性能規劃進行更深入的分析。下面我們先來實地測試一下，阿里云云盤的存儲性能是否與標稱結果相符。
阿里云云盤存儲性能測試結果如下：
高效云盤、SSD云盤、ESSD云盤20、40、100G IOPS測試結果圖表
高效云盤、SSD云盤、ESSD云盤20、40、100G 帶寬測試結果圖表
為了方便對數據進行對比，我們將高效云盤、SSD云盤、ESSD云盤20、40、100G IOPS和帶寬測試結果制成圖表，其中紅色代表測試中寫的性能、黃色代表測試中讀的性能，藍色代表阿里云給出的存儲性能標稱數值。標稱數值可在建立云主機，選擇云盤參數時，通過“查看云盤性能指標”鏈接進行查看。在本次測試中，也將部分云盤性能指標截圖，以方便讀者進行查看。
云盤性能指標截圖
通過紅、黃、藍三個顏色數據的對比我們可以看出，無論是在IOPS性能還是在存儲帶寬性能測試中，隨著云盤容量與類型的變化，IOPS和存儲帶寬性能也呈現出階梯狀的增長。并且測試結果數據始終與阿里提供的標稱數據略高或者持平。
在對阿里云2C4GB內存的ecs.g6.3large云主機進行讀、寫帶寬測試同時，我們也驗證了，阿里云在企業級定位的實例規格族上對存儲性能建立了實例維度的隔離性，根據實例規格的不同，分配的可處理IOPS與存儲帶寬也各不相同。這樣的設計，可以保證在多個虛擬機部署在同一臺物理機上時，之間的存儲IO性能不會相互影響，保障多租戶模式下，各自都能獲得穩定一致、可預期的性能。這一點，目前在國內廠商中，阿里云也是唯一一家如此設計的廠商，國外廠商中，AWS、Azure、GCP等都采用了類似的產品設計。這種設計，對企業級客戶核心系統上云是非常友好的，充分避免了云計算性能領域常被人詬病的noisy neighbor現象。
從測試云主機進行順序讀、寫的帶寬測試中也可以證實。當采用實例規格為ecs.g6.large的2C4GB計算型云主機，對20G容量SSD云盤進行測試時，存儲帶寬成績只能達到ecs.g6.large標稱的最大存儲帶寬125MiB/s（1.0Gbps）。而采用12C24GB內存的ecs.g6.3large云主機進行測試時，就可以達到阿里云SSD云存儲所標稱的130MiB/s。
2C4GB云主機20G容量SSD存儲帶寬測試結果截圖
最后，我們還對阿里云高效云盤、SSD云盤、ESSD云盤這三種不同類別云盤的時延性能進行了測試。測試結果表明，由于阿里云云盤具備很好的IOPS處理性能，即便是IOPS性能較低的高效云盤，在最小20G容量時的平均時延最高結果也僅為505.96微秒，100G ESSD云盤的隨機寫時延性能更可以達到150微秒以下。完全可以滿足一些對高時延比較敏感的數據庫應用需求。
極致是為了更好的應用體驗
通過上述阿里云存儲測試成績驗證可以了解，阿里云存儲確實可以通過不同類別、不同容量的云盤和不同vCPU數量的云主機這三方面對云存儲性能進行細粒度的管理控制。
因此，當用戶在處理一些對計算需求較少的靜態Web應用時，可以選擇規格較低，vCPU數量較少的公有云主機，配合高效云盤或SSD云盤進行應用部署。
當用戶需要處理一些音、視頻類對帶寬要求比較高的應用時，就可以選擇更高規格的云主機，配合SSD云盤或性能更好的ESSD云盤進行應用處理。
由于大容量ESSD云盤可以提供很高的IOPS性能和很低的時延，因此在對時延敏感的業務場景，如OLTP業務、核心數據庫、大型企業級應用等場景中，可以采用高規格阿里云主機，配合大容量ESSD云盤對這些業務進行順暢的處理。
同時考慮到，在阿里云大陸地域，ESSD云盤的預付費價格與SSD云盤是一樣的，這樣更凸顯了ESSD云盤的高性價比設計，建議客戶優先選擇ESSD云盤來承載對性能有要求的業務。
由此可知，阿里云存儲通過不同類別云盤、在不同容量時的IOPS與帶寬控制，配合不同計算能力云主機上存儲性能的不同規劃，有效的對公有云存儲資源進行了統籌管理，合理分配。可以有效滿足不同規模、不同業務用戶，對存儲的不同應用需求。切實達到了將存儲應用發揮到極致的目標，可以為用戶提供出更好的存儲應用體驗。特別是在企業級客戶核心系統上云的業務場景下，阿里云通過實例級別的存儲IO隔離能力，充分保障了每臺虛擬機即使在業務高峰期，也能達到穩定一致的存儲讀寫能力，無論是上云前的測試環節，還是上云后的實際生產環境，都能獲得可預期的存儲性能，便于客戶做好性能容量規劃，打造如絲般順滑的上云體驗。
