在這個現代的儲存世代中，儲存系統的容量已不再是 IT 專業人士最關心的問題。人們開始關心另一個議題 – “我如何為特定應用程序提供並維護最佳性能？” – 特別是在虛擬環境中，儲存 I/O 是共享的，或者儲存需要同時處理備份和文件共享。最後，更重要的條件是，降低特定儲存卷的反應時間，以確保運行在其上的應用不會延遲其服務，例如，在影像編輯環境中，如果反應時間較長，畫面剪輯將會極度不順暢。對於他們來說，QoS 的幫助非常需要。
什麼是服務品質 QoS ?
QoS，意思是“服務品質”（Quality of Service）。它是一個可由使用者配置的功能，用於每個儲存卷（虛擬磁碟）或 LUN 的 IOPs（每秒輸入/輸出操作數）和 MB/s（每秒百萬位元組）限制。通過使用這個功能，特定的使用者可以確保獲得一定的服務參數水準。
這個限制是嚴格執行的，也就是說，如果您設定了一個 1000 的限制，您從第一秒開始確實獲得 1000 IOPs，或者這個特定儲存卷的 IOPS 不會超過 1000 IOPs，以確保其他儲存卷能夠獲得更多資源來提供服務。目前並不存在突發的可能性。這個限制可以隨時更改。
一些客戶僅使用 IOPs 和 MB/s 限制來保護極端使用者和濫用者。其他客戶則將所有儲存卷限制在較大的 IOPs 數（例如 50,000 IOPs），只是為了確保一個虛擬機器或少數幾個虛擬機器不會占用其運行主機的全部性能（每個主機約為 200-300k IOPs，取決於 CPU 和網絡性能）。有很多種 QoS 的手段，包括網絡QoS、虛擬機QoS和儲存QoS，而今天我們討論的是儲存 QoS。
為什麼我們需要儲存 QoS ?
越來越多的企業使用儲存來進行數據備份和文件共享。然而，如果一家公司擁有大量的用戶使用這些儲存設備，而他們需要在使用它們的同時進行定期的數據備份，這將成為一個流量阻塞的問題。因此，在這種情況下，IT 人員非常需要一個稱為 QoS（服務品質）的功能，以實現流量控制，管理高峰和離峰時段。
目標是在儲存中有效管理 I/O 流量，因為儲存可以擁有用於多個用戶/主機的大量儲存卷，正如我們之前提到的，確保特定儲存卷上的資源（無論是 IOPS 還是 MB/s）非常重要。資料備份也很重要（防止災害發生），但不急迫，提供給用戶的服務比它更重要，畢竟服務的收入是首要目標。
什麼樣的環境需要 QoS？
虛擬化環境
在雲端運算環境中，單個虛擬機器的儲存性能可能會受到使用相同物理儲存的其他機器的影響。與此同時，用戶對服務品質的要求不斷提高，這為虛擬化環境帶來了新的挑戰。我們討論儲存服務的品質方面，並提出一種基於經驗法則的監控和性能預測的方法，以確保儲存 QoS。
為了使您的虛擬機器（VM）環境更加流暢運行，混合備份和文件共享的環境需要 QoS 來管理流量。這種情況下，可以控制整個儲存環境，以確保在需要大量前端 I/O 時，並在後台執行備份時實現流量的分配。
影像編輯環境
對於影像和音訊編輯工作，確實極度需要 QoS 的幫助，以避免在進行影像和音訊編輯時發生畫面卡頓的情況。影像和音訊編輯是對運算設備和儲存性能要求較高的應用之一，因此在這種情況下，QoS 可以發揮重要作用，確保高品質的創意工作。
延遲在所有需要即時反應的工作或服務上都是一個值得關注的問題。
特別是對於 SSD/NVMe 全閃存陣列，不僅需要高隨機模式的 IOPS，還需要更低的延遲（短響應時間）至關重要。考慮到 AI 的反應、5G 信號的延遲，它們都無法忍受高於毫秒級的延遲，現在的世界已經在不斷探索微秒級的領域。
我們的觀點
任何品牌的儲存設備通常都擁有自己的 QoS 軟體，而 QoS 功能正在成為IT環境中的必備功能。每個品牌都有其獨特之處，但最終目標都是讓 IT 人員調整服務品質到最佳狀態，以便他們的用戶更加順暢地使用。查看下面的表格，這些品牌都有他們自己 QoS 設計的主要目的，其中關鍵在於最後一個 – 響應時間設置 – 通過 QoS 的這個設置可以確保高 IOPS 和低延遲，這對於在上面提到的環境中實現目標非常有用。
來自StorageReview的參考資料：
- QSAN XCubeFAS 3126D All-Flash-Array Review
- HP Announces All Flash 3PAR StoreServ 7450 Array at Cost of Disk
- Pure Storage Enhances Purity for FlashArray & FlashBlade
它們都顯示，低延遲和高隨機IOPS（每秒輸入/輸出操作數）將分別適用於相應的應用環境。
