想当然的性能调优：加一个SSD

原文：Knee-Jerk Performance Tuning: Just Add an SSD

地址：http://sqlperformance.com/2014/11/io-subsystem/knee-jerk-performance-tuning-just-add-ssd

译文：

今天我要来讨论一下固态硬盘（Solid State Disks，SSD）及它们在SQL SERVER环境中可能存在的问题。需要进一步深度了解SSD，可以参见维基百科。

SSD对SQL SERVER性能有什么影响？

SSD在读写过程中没有任何移动部件，所以基本就没有I/O延迟。传统磁盘（HDD）的延迟主要由于下面两者：

· 在磁盘表面，磁头移动到正确的磁道，即所谓的查找时间。

· 等待磁盘旋转至磁道上的正确点，即所谓的旋转延迟。

这就意味着当使用传统磁盘、且有I/O瓶颈的时候，使用SSD会有一个巨大的性能提升。

就这么简单。

有两点虽然超出了本文的讨论范围，但值得注意的是：当空间变满时，SSD的性能会有大幅下降（参考AnandTech）；SSD驱动程序的wear leveling技术（用来延长SSD中NAND单元寿命）额外需要一些系统内存，而且各厂商也不尽相同。就这些，下面言归正传。

避免错误的网络建议

网上有两条关于SQL SERVER和SSD比较离谱的建议。

第一条是围绕应将什么放入到SSD中？建议总是将tempdb和事务日志文件放入到SSD中。咋看还是很有道理的，因为事务日志和tempdb一般总是系统的瓶颈。

但是如果它们不是瓶颈呢？

你的工作可能大部分只是读，这样的话事务日志将不是瓶颈，将它放到SSD可能就浪费了昂贵的SSD。

你的工作可能不会大量使用tempdb，将它放到SSD也是一种浪费。

所以，当你考虑准备将SQL SERVER的哪部分移至SSD中时，你应该先调查一下I/O瓶颈在哪儿？这其实非常容易——可以使用我的这段代码，该代码使用sys.dm_io_virtual_file_stats来提供SQL SERVER实例（instance）中所有数据库的所有文件的I/O延迟的快照。为了使这些延迟数值有意义——将这些值与好/坏的数值进行比较，可以阅读我特地围绕tempdb和事务日志I/O延迟的长文。

再说，即使你发现有很高的延迟值，也不要想当然地将那些性能不好的文件移至SSD中：

· 对于数据文件读延迟，应该调查为什么会有这么多的读发生，参见文章。

· 对于日志文件写延迟，应该考虑所有可能的日志性能调优，以及日志文件都记录了什么，参见文章1，文章2和文章3。

最糟糕的可能是：当你使用了一堆SSD，并且根据网络建议将tempdb和日志文件移至SSD中，但是并没有获得性能的提升。那以后老板就不会批准你购买更多昂贵的SSD了。

另一条建议是关于索引碎片的，建议是：因为SSD非常快，所以使用SSD时根本就不用担心索引碎片。

简直是胡说八道！

我用下面三点驳斥：

1. SSD并不能阻止索引碎片的生成：页分裂是因为随机插入或者行大小（row size）增加而需要更多的空间造成的。不管数据/日志文件保存在何处（是SSD还是HHD），页分裂产生同样数目的日志记录、资源使用以及潜在的线程等待。

2. 索引碎片表示包含很多页密度很低（即页中有很多空闲的空间）的数据/索引页。你真的愿意在如此昂贵的SSD中存储大量的空闲空间吗？SSD此时一点忙也帮不上。

3. 我的同事Jonathan Kehayias曾使用扩展事件（ExtendedEvents）对围绕索引碎片的I/O模式（特别是本网络建议）做过一个深入的调查，发现当使用SSD时，索引碎片仍然会有性能影响，可以参见文章。

SSD关于索引碎片唯一能做的事就是读的速度加快了，所以当存在索引碎片时性能损失减少了（相比于HHD而言）。但是上文第3点显示还是会有损失的。

所以说：在SQL SERVER环境下，SSD并不能改变处理索引碎片的方式，也不能阻止索引碎片。

确信能保护数据

我见到人们围绕使用SSD的一个典型的问题是只使用一个SSD。仅仅使用一块SSD硬盘，那么会使用哪个级别的RAID呢？0，RAID0根本就不能提供任何冗余。

如果你要使用SSD，你应该至少使用两块——使用RAID1（镜像）配置。如果以牺牲系统的有效性而获得的性能提升没有任何意义。

有两种说法提醒我使用至少两块SSD硬盘。一种说法是：为一块SSD卡提供两个Windows驱动器，在这两个驱动器上当然可以创建一个Windows镜像卷，这不是和两个物理上独立的SSD做RAID1镜像一样的吗？

不一样，当然不一样。这还是一块物理的SSD硬盘，没有任何冗余。你有见过一个SSD卡只坏了一半吗？反正我没有见过。所以正确的做法是使用两块SSD，为你的数据实现正真的冗余。

还有一种说法是：因为SSD不需要转动，所以不会失败的。这也错了，SSD和传统磁盘（HHD）一样也会失败。我就亲眼看见在我们的实验测试环境下两个企业级别的SSD失败了。根据StorageReview.com上的这篇文章，消费级别的SSD的MTBF（“Mean Time Between Failure”，平均故障间隔时间）为2百万小时，而消费级别的传统磁盘为1.5百万小时，我想企业级别的驱动器应该也差不多，但是表明SSD却是也会失败的。

总结

所以不要陷入这样一个思维：只要使用了SSD就意味着会获得大的性能提升——你一定得仔细斟酌，并且也不要相信使用了SSD就不要管索引碎片了。

SSD确实是一个提升性能的有效途径，但是对于其昂贵的价格，你得想好如何实现效益最大化，要将好钢用在刀刃上。

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