8.4.6　SSD支持

磁盘随机IO是存储系统性能的决定因素，传统的SAS盘能够提供的IOPS不超过300。关系数据库一般采用高速缓存（Buffer Cache）^[1]的方式缓解这个问题，读取操作将磁盘中的页面缓存到高速缓存中，并通过LRU或者类似的方式淘汰不经常访问的页面；同样，写入操作也是将数据写入到高速缓存中，由高速缓存按照一定的策略将内存中页面的内容刷入磁盘。这种方式面临一些问题，例如，Cache冷启动问题，即数据库刚启动时性能很差，需要将读取流量逐步切入。另外，这种方式不适合写入特别多的场景。

最近几年，SSD磁盘取得了很大的进展，它不仅提供了非常好的随机读取性能，功耗也非常低，大有取代传统机械磁盘之势。一块普通的SSD磁盘可以提供35000 IOPS甚至更高，并提供300MB/s或以上的读出带宽。然而，SSD盘的随机写性能并不理想。这是因为，尽管SSD的读和写以页（page，例如4KB，8KB等）为单位，但SSD写入前需要首先擦除已有内容，而擦除以块（block）为单位，一个块由若干个连续的页组成，大小通常在512KB～2MB。假如写入的页有内容，即使只写入一个字节，SSD也需要擦除整个512KB～2MB大小的块，然后再写入整个页的内容，这就是SSD的写入放大效应。虽然SSD硬件厂商都针对这个问题做了一些优化，但整体上看，随机写入不能发挥SSD的优势。

OceanBase设计之初就认为SSD为大势所趋，整个系统设计时完全摒弃了随机写，除了操作日志总是顺序追加写入到普通SAS盘上，剩下的写请求都是对响应时间要求不是很高的批量顺序写，SSD盘可以轻松应对，而大量查询请求的随机读，则发挥了SSD良好的随机读的特性。摒弃随机写，采用批量的顺序写，也使得固态盘的使用寿命不再成为问题，主流SSD盘使用MLC SSD芯片，而MLC号称可以擦写1万次（SLC可以擦写10万次，但因成本高而较少使用），即使按最保守的2500次擦写次数计算，而且每天全部擦写一遍，其使用寿命为2500/365=6.8年。

[1]这个机制在Oracle数据库中称为Buffer Cache，在MySQL数据库中称为Buffer Pool，用于缓存磁盘中的页面。