北京2022年10月17日 /美通社/ --
"天下武功、唯快不破",數(shù)字經(jīng)濟時代尤甚。
數(shù)據(jù)極富價值,堪比新時代的石油。數(shù)字經(jīng)濟時代,數(shù)據(jù)價值如何快速、高效地釋放顯得尤為重要。自2020年4月,數(shù)據(jù)被國家列為與土地、勞動力、技術(shù)、資本并列的第五種生產(chǎn)要素,成為數(shù)字經(jīng)濟深入發(fā)展的核心引擎。
近日,浪潮信息存儲產(chǎn)品線副總經(jīng)理李博樂在2022TSS集邦咨詢半導(dǎo)體峰會暨存儲產(chǎn)業(yè)高層論壇上表示,浪潮信息聚焦智慧計算戰(zhàn)略,以算力、算法、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)四大支柱,為客戶構(gòu)建開放、敏捷、集約、高效的數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施。其中在存儲方面,浪潮基于存儲平臺戰(zhàn)略,打造全閃軟件棧,通過面向SSD高速介質(zhì)的存儲性能加速技術(shù),創(chuàng)新面向眾核的自適應(yīng)任務(wù)分組調(diào)度機制、單核數(shù)據(jù)流加速技術(shù),打通SSD介質(zhì)與控制器等核心組件之間的IO性能墻,實現(xiàn)完美的盤控協(xié)同,讓存儲性能得到質(zhì)的飛躍。
目前浪潮存儲擁有全閃分布式存儲和全閃集中式存儲兩大平臺,并推出新一代SSD高速存儲介質(zhì),實現(xiàn)從核心部件到存儲陣列再到場景方案的全棧創(chuàng)新,助力企業(yè)構(gòu)建業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,加速釋放數(shù)據(jù)要素價值,讓企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型駛?cè)?高速公路"。
性能瓶頸 如何破解
數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要基礎(chǔ)設(shè)施鋪就一條高速之路。然而作為數(shù)據(jù)要素的核心載體的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),卻面臨閃存盤、控制器等核心組件發(fā)展失衡的困擾。
"打破存儲系統(tǒng)內(nèi)部核心組件之間性能瓶頸,存儲軟件棧才是關(guān)鍵",李博樂表示。
一方面當(dāng)前閃存介質(zhì)種類日益豐富,閃存、持久內(nèi)存等新型介質(zhì)能將IOPS提升1000倍、時延降低2個數(shù)量級,但面向磁盤介質(zhì)設(shè)計的傳統(tǒng)存儲軟件棧時延占比達到90%以上,軟件棧升級勢在必行。
對此,浪潮存儲針對閃存介質(zhì)特點,在軟件棧核心算法方面做了大量創(chuàng)新。比如傳統(tǒng)存儲的機械硬盤幾乎沒有寫入次數(shù)限制,但閃存介質(zhì)的擦寫次數(shù)越多壽命就越低,像RAID寫放大、閃存垃圾回收等都會影響全閃存儲的性能和可靠性。浪潮全閃存儲通過軟件棧核心算法優(yōu)化,讓存儲控制器能夠?qū)崟r了解SSD盤內(nèi)的數(shù)據(jù)布局,有效避免了數(shù)據(jù)落盤后頻繁的搬遷與垃圾回收;同時,還通過實現(xiàn)盤控協(xié)同數(shù)據(jù)分區(qū)布局,打通存儲系統(tǒng)軟件到介質(zhì)層的端到端快路徑,保障了全閃存儲的穩(wěn)定高性能。
另一方面,CPU主頻性能提升遲滯,向高密多核發(fā)展。傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)IO調(diào)度機制存在頻繁的用戶態(tài)、內(nèi)核態(tài)切換,開銷高、延遲大,無法滿足高性能應(yīng)用需求。眾核架構(gòu)下,內(nèi)存訪問密集型IO的多任務(wù)調(diào)度存在CPU緩存命中率低等問題,制約了存儲性能線性擴展。
浪潮全閃軟件棧創(chuàng)新面向眾核的自適應(yīng)任務(wù)分組調(diào)度機制、單核數(shù)據(jù)流加速技術(shù),實現(xiàn)性能隨CPU核數(shù)線性擴展,極致釋放新型介質(zhì)性能。具體來看,在眾核加速方面,浪潮存儲采用自適應(yīng)任務(wù)分組調(diào)度機制。以高內(nèi)聚低耦合的原則,區(qū)分業(yè)務(wù)類型和主機IO特征、存儲內(nèi)部管理等因素,進行任務(wù)劃分。所謂"高內(nèi)聚低耦合",類似劃分公交快速道和普通車道。第一,高內(nèi)聚類似公交快速通道,是指聚合高關(guān)聯(lián)度任務(wù)為同類組,指定運行于特定CPU核組,提升RAID、重刪、自精簡等高頻、公有數(shù)據(jù)的CPU緩存命中率。第二,低耦合是指低關(guān)聯(lián)任務(wù)放到普通車道。也就是說,解耦合關(guān)聯(lián)度低的任務(wù)到異類組,實現(xiàn)協(xié)議解析、數(shù)據(jù)刷盤等低關(guān)聯(lián)度任務(wù)按需分布到CPU多核、免鎖交互,實現(xiàn)單任務(wù)資源和性能線性擴展。單核數(shù)據(jù)加速方面,浪潮存儲設(shè)計全用戶態(tài)的IO棧,消除IO任務(wù)在用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)間的切換導(dǎo)致的資源損耗,協(xié)同用戶態(tài)內(nèi)存調(diào)度管理,單核數(shù)據(jù)流性能提升30%。
從閃存介質(zhì)到全閃存儲陣列 全棧創(chuàng)新
一次技術(shù)創(chuàng)新并不難,難的是持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新。近十年來,浪潮存儲研發(fā)團隊擴展到上千人,在全球建立五大研發(fā)中心,與全球產(chǎn)業(yè)鏈伙伴協(xié)同創(chuàng)新,累計為存儲核心技術(shù)攻關(guān)投入數(shù)十億研發(fā)經(jīng)費。目前,浪潮存儲堅持存儲平臺戰(zhàn)略,打造全閃軟件棧,推出了全閃分布式存儲、全閃集中式存儲兩大平臺,以及新一代SSD高速存儲介質(zhì),性能均達到業(yè)界領(lǐng)先水平。
首先,全閃分布式存儲方面,浪潮存儲對軟件棧進行全鏈路端到端性能優(yōu)化,通過智能協(xié)議卸載、RDMA協(xié)議、CPU專核專用、ZNS SSD數(shù)據(jù)分流技術(shù)的聯(lián)合打磨和創(chuàng)新,讓全閃分布式存儲的性能飆升到業(yè)界領(lǐng)先水平。
其次,全閃集中式存儲方面,浪潮存儲最大可擴展到48個控制器,控制器擴展能力提升帶來了更強勁的性能。同時,全新開發(fā)了閃存原生的"iTurbo 2.0"智能加速引擎,并構(gòu)建了由SCM和NVMe閃存盤組成的智能分層存儲資源池,將智能IO均衡、智能資源調(diào)度、智能元數(shù)據(jù)管理等數(shù)十項性能優(yōu)化算法與閃存盤聯(lián)調(diào)優(yōu)化,讓千萬級IO均衡落盤且時延業(yè)界最低,將存儲系統(tǒng)性能發(fā)揮到極致,在SPC-1國際評測中獲得2300萬IOPS,性能全球第一。
值得一提的是,在今年IPF上浪潮存儲推出新一代PCIe 4.0 NVMe 企業(yè)級SSD,通過拓展NAND與控制器之間的通道,大幅提升SSD性能,順序?qū)懶阅艹^5GB/s,隨機寫性能超過45萬IOPS,達到業(yè)界領(lǐng)先水平。
IDC預(yù)測,到2022年全球65%的GDP將由數(shù)字化推動,數(shù)據(jù)要素挖掘和利用的效率將影響企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的速度,性能成為企業(yè)存儲選型的核心因素。作為裝機容量全球前三、中國第一的存儲廠商,浪潮存儲將在全閃存儲領(lǐng)域持續(xù)投入,以全棧技術(shù)創(chuàng)新加速存儲業(yè)務(wù)增長,充分釋放數(shù)據(jù)價值,加速數(shù)實相融。