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宏杉NVMe over Fabrics來了 提供端到端無限性能

突如其來的疫情使得移動交易、網絡會議、辦公協同、遠程醫療、遠程教育成為人們生活和工作的新方式,從而產生大量的數據并對讀寫速度有了更高的要求。宏杉科技2020年提出了“無限數據 無界存儲”的新觀點,這其中,“無限數據”意味著數據的爆發式增長,從而要求存儲提供“無限性能”,而宏杉科技用端到端NVMe over Fabrics方案給出了超高性能的答案。

IOPS與延時的相親相殺

眾所周知,存儲性能的關鍵指標就是IOPS和延時,而在大家公認的SPC-1測試值中,也是IOPS和延時并重的,舉例如下:

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2019年7月,宏杉科技的MS5580G2全閃存陣列在SPC-1最新的測試標準V3.8版本下,以610萬 IOPS,平均延時0.307ms以及最高延時0.454ms成為了焦點。如果時間倒退到機械硬盤為主流的2010年,SPC-1的測試值基本在10萬IOPS、5ms延時左右,而且需要近1000塊硬盤才能達到。可以看出,十年來,IOPS翻了幾十倍,延時也下降到原來的十分之一。業界普遍認為,這歸功于SSD的普及以及CPU處理能力的迅猛發展,也造就了現在的全閃存時代。如果仔細分析,可以發現IOPS增速更快,比延時的下降比率要高。


可對于實際應用來說,延時比IOPS更為重要。城市道路有多個車道,類似于帶寬,每小時可通過車輛最大數類似于IOPS。問題是,既使知道這兩個值,我們也無法回答最重要的問題:開車上班需要多長時間?因此,價值指標的核心是延時,延時自然是越小越好。如果在沒有車輛的城市道路上行駛,增加車道數不會減少上班消耗的時間;同樣,如果道路不擁擠,增加汽車數量,對上班消耗的時間也沒有任何影響。


NVMe來了,讓我們看看下表:

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   NVMe將SSD的響應時間又縮短了30倍,延時正式進入μs時代,眾多存儲廠商開始研發NVMe全閃存陣列。但最初對于NVMe全閃存陣列,業界似乎又有不同的聲音,普遍的觀點是NVMe SSD足夠快,但存儲控制器可能會成為瓶頸,加之RAID寫懲罰,可能導致無法發揮出NVMe SSD盤低延時的優勢。

NVMe Mach的出色表現

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宏杉科技于2018年底,率先推出了Mach系列的NVMe全閃存陣列MS7000G2-Mach,在實際應用中的出色表現為μs延時落地提供了有力證明。下面是MS7000G2-Mach產品在某大型企業的核心交易業務的真實表現:

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周一業務早高峰(8:30~9:30)宏杉存儲讀寫平均延時最低0.05ms

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周一業務早高峰(8:30~9:30)宏杉存儲讀緩存命中率最高達到96.82%

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月最后一天業務月結期(8:00-9:40)宏杉存儲讀平均延時0.06ms

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月最后一天業務月結期(8:00-9:40)宏杉存儲讀緩存命中率90%以上

經過周一早高峰與月末結算期的觀察,可以看到MS7000G2-Mach讀平均延時能夠穩定在 60μs,最低達到 50μs。同時,存儲讀緩存命中率在月結算期間維持在90%以上,周一早高峰期間,更是能夠達到 95%以上。在業務月結期間,相較于部署MS7000G2-Mach以前的月結期,前端小機上 CPU滿載時間縮短了2/3。MS7000G2-Mach在實際核心交易業務中實現了μs的指標,存儲宣告進入μs時代。

端到端 NVMe over Fabrics來了

存儲的無限性能,沒有最快,只有更快。NVMe全閃存把延時推進到了μs級別,已經縮短了數十倍,還有更進一步的創新嗎?答案是有的,那就是端到端的NVMe全閃存陣列—— NVMe over Fabrics。

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宏杉科技3月發布支持NVMe協議的100G RDMA接口卡,在MS7000G2-Mach的產品上實現端到端的NVMe。在配置100G RDMA前端接口卡后,從上圖可以看到在前端服務器和存儲設備的交互中,NVMe協議取代了SCSI協議,基于端到端的NVMe實現了從性能、延時、IO協議棧的全面優化。100G RDMA卡可用于宏杉科技全系列SAN存儲的NVMe over Fabrics、雙活/CloudSAN 解決方案。

今年是宏杉科技成長的第十年,宏杉科技始終堅持技術創新,NVMe over Fabrics方案的推出,將全面適配未來5G移動互聯、4K/8K的高清渲染、突發性互聯網交易等極致隨機并發和超低延遲的超高性能應用,提供無限性能,正如宏杉十年的存儲認知——無限數據 無界存儲。

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