1.2 ASU流测试套

既然将存储空间划分成三个ASU，那么访问这三个ASU的I/O流的种类和规模肯定是不同的。SPC-1为三个ASU分别设计了三个ASU流测试套，每个ASU流测试套包含若干个I/O流。

对于用以存放临时处理数据的Data Store，SPC-1设计了4类并行的I/O流，如表1。一类I/O流负责在整个ASU空间进行均匀随机的读写，读写各占50％，其I/O请求量占所有负载的3.5%；两类I/O流以各自不同的方式进行非均匀的随机读写，读写各占50％，其I/O请求量分别占所有负载的28.1%和21.0%；一类I /O流以地址递增的方式进行只读访问，其I/O请求量占所有负载的7.0%。

对于用以储存正式数据的User Store，SPC-1设计了3类并行的I/O流。一类I/O流负责在整个ASU空间进行均匀随机的读写，读占30％，其I/O请求量占所有负载的 1.8%；一类I/O流负责进行非均匀的随机读写，读占30％，其I/O请求量占所有负载的7%；一类I/O流以地址递增的方式进行只读访问，其I/O请求量占所有负载的3.5%。

对于用于存放日志类信息的Log空间，SPC-1只设计了1类I/O流，它以地址递增的方式进行只写访问，其I/O请求量占所有负载的28.1%。

SPC-1的所有上述参数都是基于对大量此类应用的实际测试数据的分析而制定的。

1.3 SPC-1测试和度量

SPC-1的整个测试过程都是由运行在测试PC上的SPC-1测试工具——工作负载生成器来完成的，它作为用户应用程序能够随机访问三个ASU上的任何一个逻辑地址块。工作负载生成器控制相应BSU的规模，发送相应的I/O请求给对应的ASU，然后接收来自ASU的执行完成的I/O反馈命令，对这些I/O反馈命令进行错误校验和结果处理，最后生成测试统计结果。如下图：

SPC-1的测试结果度量是基于这样一个事实来设计的，对于在线业务，有两类不同的应用环境，它们都严格依赖于存储系统的性能：

1、拥有很多应用或很多并行执行的线程而导致I/O请求处理达到饱和的系统，例如处理航线预订的OLTP环境，这类系统的成功与否取决于存储系统在可接受的响应时间内处理大量I/O请求的能力；

2、要求响应时间尽可能少的系统，事务的关键应用能否成功依赖于成千上万的并行I/O请求能否快速完成，例如一个正在重建的大型数据库。

基于此，SPC-1测试结果度量含三个性能指标和一个可靠性指标：存储系统的响应时间/吞吐量曲线；平均响应时间不超过30ms的条件下的最大IOPS（I /Os per second）——这个结果称为“SPC-1 IOPS™”；10%的最大IOPS所对应的BSU负载级别下的平均响应时间——这个称为最小响应时间“SPC-1 LRT™”；以及ASU在断电期间保存数据而不致丢失或损坏的能力。如图2所示。

为获得这些性能指标，SPC-1基准测试设计的测试过程是：通过微调BSU的负载级别，获得平均响应时间不超过30ms的条件下的最大IOPS；让存储系统稳定地保持最大I/O请求吞吐量达至少3个小时以上——这段时间拥有连续稳定的吞吐量、稳定的负载压力、满载的TSC的cache，和稳定的TSC的I /O请求总量，期间平均响应时间不能超过30ms；然后适当降低BSU负载，再加载到最大IOPS的负载，运行10分钟以上，确证最大IOPS名副其实后，可取得“SPC-1 IOPS™”；然后依次测试BSU负载分别处于95%、90%、 80%、 50%、10%时的平均响应时间和I/O请求吞吐量，以获得存储系统平均响应时间与I/O吞吐量的关系曲线以及最小响应时间LRT（即10%的BSU负载级别时的平均响应时间），即“SPC-1 LRT™”；接下进行两次重复的最小响应时间LRT测试和最大IOPS测试，以验证其可复现性，每轮的测试时间大于10分钟，只要两次SPC-1 IOPS重复性测试运行得到的I/O请求吞吐量大于发布结果的95%，且两次SPC-1 LRT重复性测试运行得到的平均响应时间小于发布结果的105%，则认为是可复现。

数据持续性测试是为了验证相关ASU有在断电期间保存数据而不致丢失或损坏的能力。测试过程是：工作负载生成器以SPC-1 IOPS™所对应的BSU级别的25％强度对所有ASU空间进行长达10分钟的随机写操作，每个写命令的数据传输尺寸为16个逻辑块，每个逻辑块内的比特组织模式由工作负载生成器随机选择，每个被写的逻辑块的地址以及块内的比特组织模式都将被记录在编码后的日志文件中；然后将存储系统和主机系统全部关闭并断电，任何使用备用电池的TSC缓存都必须清空；再重启存储系统和主机系统；SPC-1工作负载生成器通过读取原先写入的每个逻辑块，并将之与步骤1中的日志文件做比较，以验证是否发生变化。未发生变化，持续性测试即告成功。

上述整个测试过程避免了存储系统的性能表现存在偶然性的可能性，确保了可信性。工作负载生成器会将整个测试过程和结果写入结果文件，所有的数据以测试结果为准，这些结果具有校验信息，可防止被修改。