在存儲(chǔ)的世界中，“高性能”和“低成本”似乎是“魚(yú)和熊掌不能同時(shí)擁有”的命題?，F(xiàn)在，說(shuō)服EDS聯(lián)合英特爾SPDK不能同時(shí)擁有兩者的時(shí)代將結(jié)束。(威廉莎士比亞，溫斯頓)
企業(yè)級(jí)分布式存儲(chǔ)EDS，英特爾在中國(guó)的SPDK合作伙伴之一，使用英特爾SPDK作為編程框架，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)“高性能、低成本”理想的新存儲(chǔ)引擎。
在此次合作中，EDS通過(guò)基于SPDK開(kāi)發(fā)工具包設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)引擎，構(gòu)建了高性能、低成本的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，從而充分發(fā)揮英特爾硬件的性能。這意味著EDS研發(fā)團(tuán)隊(duì)在軟件定義存儲(chǔ)領(lǐng)域具有深厚的積累和軟件開(kāi)發(fā)能力，并期望將來(lái)能夠合作為用戶的數(shù)字轉(zhuǎn)換構(gòu)建存儲(chǔ)基石。
——英特爾數(shù)據(jù)中心組
正業(yè)事業(yè)部中國(guó)區(qū)總經(jīng)理李亞?wèn)|。
確信EDS英特爾SPDK，提交“高性能、低成本”成績(jī)單
EDS深度融合英特爾SPDK通過(guò)最優(yōu)化和增強(qiáng)軟件功能充分利用硬件優(yōu)勢(shì)，激發(fā)硬件潛力，最終實(shí)現(xiàn)全面提升和成本節(jié)約的雙向加速。
1.硬件潛力刺激，標(biāo)準(zhǔn)3節(jié)點(diǎn)高達(dá)100萬(wàn)IOPS
每個(gè)物理內(nèi)核填滿后，可以提供更高的IOPS，EDS可以在三節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)配置中實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)IOPS，與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)整體閃存相比，可以顯著提高性能。
同等性能目標(biāo)，建筑成本大大降低。
EDS通過(guò)基于SPDK框架的技術(shù)創(chuàng)新，提高了NVMe和RDMA協(xié)議的協(xié)作效率，允許在同一進(jìn)程中執(zhí)行諸如從內(nèi)存到SSD、RDMA內(nèi)存復(fù)制等操作，從而輕松克服節(jié)點(diǎn)間IO的系統(tǒng)性能瓶頸，并可以使用RDMA進(jìn)一步減少CPU資源消耗。因此，總體而言，EDS可以通過(guò)更少的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)滿足同等的性能需求，而無(wú)需更改體系結(jié)構(gòu)，從而大大降低了部署成本。
(以上數(shù)據(jù)來(lái)自對(duì)EDS研發(fā)團(tuán)隊(duì)測(cè)試結(jié)果的確信。）
以高清晰度視頻領(lǐng)域?yàn)槔?，EDS深度融合英特爾SPDK解決方案可以在4K非線性剪輯場(chǎng)景中支持每個(gè)節(jié)點(diǎn)3個(gè)4K工作站，比特率為500mb/s，6層編輯。
為什么是英特爾spdk框架？
隨著工程改進(jìn)的降低成本和功耗，固態(tài)硬盤(pán)(SSD)近年來(lái)作為存儲(chǔ)介質(zhì)蓬勃發(fā)展。但是，一般用途的NVMe協(xié)議在處理每個(gè)IO時(shí)，必須經(jīng)常在用戶狀態(tài)和內(nèi)核狀態(tài)之間“中斷”地交換數(shù)據(jù)，整個(gè)過(guò)程將經(jīng)歷多個(gè)CPU上下文切換和內(nèi)存數(shù)據(jù)副本。此處理方法過(guò)時(shí)、效率低下，并且無(wú)法充分發(fā)揮SSD硬件性能，從而導(dǎo)致存儲(chǔ)資源浪費(fèi)。
為了更好地發(fā)揮SSD的性能，英特爾開(kāi)發(fā)了高性能存儲(chǔ)系列——SPDK，利用硬件平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算處理能力和存儲(chǔ)技術(shù)，充分利用固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)的卓越效率。SPDK提供了一組設(shè)計(jì)如下的工具和庫(kù)：
I/o處理在“用戶空間”中均勻進(jìn)行，無(wú)需多個(gè)系統(tǒng)級(jí)調(diào)用，允許內(nèi)存零復(fù)制訪問(wèn)，從而減少了協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)和訪問(wèn)延遲。
新的異步編程模型可充分利用NVMe隊(duì)列寬度和深度優(yōu)勢(shì)，以最大限度地發(fā)揮SSD潛力并提高性能。
EDS的創(chuàng)新和突破
我確信，為了構(gòu)建基于英特爾spdk框架的新PhxStore存儲(chǔ)引擎，我們投入了大量研發(fā)資源，并執(zhí)行了以下技術(shù)創(chuàng)新：
以低CPU消耗實(shí)現(xiàn)高性能
EDS存儲(chǔ)引擎PhxStore通過(guò)大量軟件優(yōu)化提高了存儲(chǔ)資源使用性能，經(jīng)過(guò)測(cè)試，僅使用CPU的一個(gè)核心就可以發(fā)揮多個(gè)SAS介面SSD的整體性能，從而顯著減少了CPU上的存儲(chǔ)消耗并提高了性能。
零成本增加，縮短延遲時(shí)間
EDS存儲(chǔ)引擎PhxStore開(kāi)發(fā)了一個(gè)完全包容RDMA網(wǎng)絡(luò)的新網(wǎng)絡(luò)通信模塊和分布式一致性協(xié)議。經(jīng)過(guò)測(cè)試，在不更改用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的情況下在主機(jī)之間傳輸4K數(shù)據(jù)時(shí)，延遲明顯減少。
功能更強(qiáng)大、成本更低的EDS將在未來(lái)的高清視頻、大容量資料分析、在線交易系統(tǒng)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)等領(lǐng)域?yàn)橛脩籼峁└呒?jí)存儲(chǔ)體驗(yàn)。