MySQL Disk--SSD磁盘性能抖动问题

时间:2023-03-08 16:44:42

SSD性能

空盘性能:SSD出厂时磁盘没有任何数据情况下的性能
稳态性能:当SSD使用一段时间后,在垃圾回收(GC)机制全速运行时的性能。
通常情况下,空盘性能要远高于稳态性能,企业级SSD标称的性能指稳态性能。

SSD性能抖动

影响SSD性能和导致SSD性能抖动的因素:
1、比特错误(BitError)
2、读/写/擦除操作冲突
3、垃圾回收(GC)
4、读平衡(Read Disturb)

比特错误(BitError)

NAND Flash作为半导体介质,制造工艺/NAND类型/使用寿命/存放时间等因素都影响NAND比特出错率。
1、当Bit Error较小范围时,BCH或LDPC解码器能快速解码,将读请求控制100us左右
2、当Bit Error超出了快速解码的范围,则会导致解码器消耗更多时间进行解码,导致读延迟
3、当Bit Error过多导致解码器无法正确解码,则需要SSD使用Read Retry机制尝试通过调整NAND参考电压来重新读取数据,导致更大范围延迟
4、当Bit Error过多且Read Retry机制失败后,需要SSD内部的NAND级别RAID来进行数据恢复,产生更高延迟。 在SSD磁盘使用寿命不断耗尽过程中,NAND Flash的Bit Error错误会越来越高,因比特错误导致读延迟的概率和读延迟时间也会随之增高。

读写/擦除操作冲突

由于NAND Flash的擦除操作以区为单位,擦除操作耗时较高(2ms左右),当读写操作与擦除操作冲突时,会导致读写操作出现延迟。

垃圾回收(GC)

当SSD内部进行垃圾回收(GC)操作时,会消耗SSD磁盘资源,导致SSD性能下降

读平衡(Read Disturb)

当SSD某块区域被频繁读取,SSD内部Firmware会启用读平衡(Read Disturb)机制,将该区域数据迁移到寿命较高的区域,该操作同样会消耗SSD磁盘资源并导致SSD性能下降。