五年五次霸榜，浪潮存儲(chǔ)煉就極致“造車(chē)”能力

北京2021年7月15日 /美通社/ -- 近期，SPC（Storage Performance Council）官方測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)顯示浪潮分布式存儲(chǔ)性能全球第一。

SPC-1是SPC官方推出的一種衡量存儲(chǔ)系統(tǒng)在執(zhí)行關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用時(shí)性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，主要以隨機(jī)I/O操作為特點(diǎn)，包括查詢(xún)和更新操作，如OLTP、數(shù)據(jù)庫(kù)操作和郵件服務(wù)器運(yùn)行等。整個(gè)測(cè)試過(guò)程包括大塊數(shù)據(jù)預(yù)埋、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、預(yù)熱測(cè)試、目標(biāo)IOPS長(zhǎng)穩(wěn)測(cè)試、Ramp Up、Ramp Down、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、持久化數(shù)據(jù)寫(xiě)入，持久化數(shù)據(jù)校驗(yàn)多個(gè)過(guò)程。

本次測(cè)試結(jié)果顯示，浪潮分布式存儲(chǔ)總性能高達(dá)630萬(wàn)IOPS、單節(jié)點(diǎn)性能21萬(wàn)IOPS，性?xún)r(jià)比為$229.00/SPC-1 KIOPS，時(shí)延 0.781毫秒，總體響應(yīng)時(shí)間為0.506毫秒。浪潮AS13000-G5在單節(jié)點(diǎn)性能、總IOPS和時(shí)延上都做到了分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域的全球第一。

造賽車(chē)并非易事，更何況造世界上跑得最快的，這個(gè)道理在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域也一樣，性能接連飆榜背后需要廠商大量投入和無(wú)數(shù)打磨。那么，存儲(chǔ)廠商為何要和性能“死磕”，對(duì)用戶(hù)有什么價(jià)值？五年五次霸榜的浪潮存儲(chǔ)，如何突破技術(shù)門(mén)檻，一邊造車(chē)、一邊調(diào)校，讓存儲(chǔ)性能飆到最高、最快，摘得性能桂冠呢？

性能登頂，一種向上突破的顛覆力量

打榜SPC-1的意義，對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)廠商而言，不僅是標(biāo)志性的勝利，而且更是技術(shù)能力獲得肯定的象征。

性能雖然不能代表一切。但大多數(shù)應(yīng)用都離不開(kāi)更好的性能。在一定程度上，對(duì)高性能的不懈追求，成為了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)。更值得珍惜的是，性能登頂，已經(jīng)成為一種向上突破的顛覆力量。

以當(dāng)今世界上口徑最大、靈敏度最高的射電望遠(yuǎn)鏡為例，中國(guó)天眼FAST具有強(qiáng)大的脈沖星搜尋能力，這為中國(guó)、為世界探索廣袤無(wú)際的宇宙帶來(lái)了極大的貢獻(xiàn)。

然而，中國(guó)天眼的天文大數(shù)據(jù)，需要一個(gè)高性能、靈活彈性、在線(xiàn)擴(kuò)容的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施與之匹配。從2019到2021年，浪潮存儲(chǔ)與中國(guó)天眼兩次“握手”，為其提供了高性能和高密度兩種分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，基于“多合一”極簡(jiǎn)架構(gòu)和iTurbo智能加速引擎，系統(tǒng)可提供上百GB的帶寬，并隨著中國(guó)天眼觀測(cè)和研究任務(wù)推進(jìn)可以靈活擴(kuò)展至EB級(jí)數(shù)據(jù)規(guī)模、TB級(jí)帶寬。

從宇宙探索到人類(lèi)自身的發(fā)展，對(duì)于提升人類(lèi)認(rèn)知水平、腦疾病診治和AI技術(shù)發(fā)展具有十分重要意義的腦成像科學(xué)，讓人類(lèi)在認(rèn)知的終極疆域迎來(lái)了新的突破。

由清華大學(xué)戴瓊海院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)研制出新型超寬視場(chǎng)高分辨率實(shí)時(shí)顯微成像儀器RUSH實(shí)現(xiàn)了重大突破。這也帶來(lái)了每天需要處理2.7PB左右大數(shù)據(jù)的壓力，一次觀測(cè)產(chǎn)生和處理的數(shù)據(jù)量夠給中國(guó)14億人每人拍一張4M超高清照片。浪潮分布式存儲(chǔ)承載了腦成像研究的高通量數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，保障每秒51億像素、72小時(shí)連續(xù)觀測(cè)“一秒不停、一幀不丟”。

從宇宙探索，到人類(lèi)認(rèn)知，這些諸多領(lǐng)域的發(fā)展，離不開(kāi)一種向上突破的顛覆力量。這也讓以全球各家存儲(chǔ)廠商對(duì)于性能登頂，長(zhǎng)期樂(lè)此不疲。浪潮存儲(chǔ)產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理李輝表示，“當(dāng)海量數(shù)據(jù)洪流來(lái)的時(shí)候，存儲(chǔ)要‘接得快、存得住、用得好’”。

技術(shù)進(jìn)階：SPC-1性能桂冠如何摘得？

早在2017年浪潮存儲(chǔ)創(chuàng)下了中端存儲(chǔ)業(yè)界最高成績(jī)，時(shí)隔3年浪潮存儲(chǔ)接連獲得16控、8控、單位成本性能三項(xiàng)冠軍。今年浪潮存儲(chǔ)在分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域再次突破，實(shí)現(xiàn)五年五次霸榜。

SPC-1測(cè)試就好比賽車(chē)，統(tǒng)一規(guī)則、統(tǒng)一賽道為什么有的車(chē)就能跑得更快呢？浪潮分布式存儲(chǔ)能夠獲得如此好的性能表現(xiàn)，得益于什么硬核實(shí)力？

浪潮存儲(chǔ)首席架構(gòu)師孫斌介紹，浪潮存儲(chǔ)擁有三大優(yōu)勢(shì)。

一是整車(chē)設(shè)計(jì)和運(yùn)維能力，基于業(yè)界首個(gè)“多合一”極簡(jiǎn)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)服務(wù)融合、基于InView基于智能統(tǒng)一存儲(chǔ)管理平臺(tái)InView，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理、性能智能監(jiān)測(cè)和預(yù)警；

二是發(fā)動(dòng)機(jī)制造能力，基于iTurbo智能加速引擎的全棧性能優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能元數(shù)據(jù)管理、智能資源調(diào)度、智能IO均衡，讓數(shù)據(jù)均衡落盤(pán)且IO路徑更短；

三是核心部件制造及聯(lián)調(diào)優(yōu)化，浪潮存儲(chǔ)在本次測(cè)試中使用了自研NVMe SSD，并將閃存盤(pán)與存儲(chǔ)軟件棧進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)別聯(lián)調(diào)優(yōu)化。

自研閃存盤(pán)與存儲(chǔ)軟件棧聯(lián)調(diào)優(yōu)化，讓存儲(chǔ)超跑適配各種賽道

以自研閃存盤(pán)與存儲(chǔ)軟件棧聯(lián)調(diào)優(yōu)化為例，浪潮自研NVMe SSD命令隊(duì)列和深達(dá)可達(dá)到64K，相比傳統(tǒng)SAS協(xié)議的“單車(chē)道”，采用NVMe協(xié)議的新一代閃存盤(pán)可以提供64車(chē)道，單盤(pán)可提供3.5GB/s高速帶寬和825K IOPS。

這還不夠，賽車(chē)跑多快還和場(chǎng)地有關(guān)系。比如在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，輪胎和地面接觸面積會(huì)減小，影響抓地力進(jìn)而速度放緩，為了讓賽車(chē)輪胎和路面更加貼合，調(diào)校師需要讓輪胎稍微斜一點(diǎn)，又不能太斜，為直路和過(guò)彎取一個(gè)折中點(diǎn)，這樣性能最優(yōu)。這只是一個(gè)彎的分析，一條賽道有十幾、二十個(gè)彎，就需要有不同的訴求，賽車(chē)調(diào)校，就是在這些大大小小的彎和直路中取得平衡點(diǎn)，做到最快的圈速。

類(lèi)似道理也可以放到存儲(chǔ)上，浪潮存儲(chǔ)SSD產(chǎn)品經(jīng)理宗崗崗表示，比如為了讓SSD適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)負(fù)載（類(lèi)似不同的路況），浪潮存儲(chǔ)將自研SSD閃存盤(pán)與智能元數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)優(yōu)，將原來(lái)直接落盤(pán)的小IO先在緩存內(nèi)聚合為整條帶然后再落盤(pán)，這樣可以成倍降低數(shù)據(jù)寫(xiě)放大，實(shí)現(xiàn)寫(xiě)性能數(shù)倍提升。同時(shí)在存儲(chǔ)底層，浪潮存儲(chǔ)通過(guò)對(duì)單塊SSD并發(fā)性能調(diào)優(yōu)，使得單個(gè)OSD的性能提升了2倍，使得性能發(fā)揮到極致。

經(jīng)過(guò)一系列調(diào)校，浪潮分布式存儲(chǔ)將自研SSD與軟件棧打磨得渾然一體，不僅降低了讀寫(xiě)混合場(chǎng)景時(shí)延，還將集群性能提升了30%以上，在SPC-1測(cè)試中跑起來(lái)就是一個(gè)感覺(jué) -- 如絲般順滑。

此外，在存儲(chǔ)系統(tǒng)中任意一級(jí)時(shí)延抖動(dòng)會(huì)成倍放大反應(yīng)在業(yè)務(wù)端，而浪潮自研SSD 由于采用了NVMe中流線(xiàn)型的存儲(chǔ)堆棧，無(wú)需讀取寄存器就可以發(fā)出命令，浪潮自研NVMe SSD擁有極低的I/O抖動(dòng)，4K隨機(jī)讀寫(xiě)IOPS一致性達(dá)99%以上，以及86/14μs 的讀寫(xiě)低延時(shí)，保證優(yōu)質(zhì)的QoS，全面支撐AS13000-G5性能平穩(wěn)無(wú)大幅抖動(dòng)，可以輕松應(yīng)對(duì)云化關(guān)鍵業(yè)務(wù)、大數(shù)據(jù)分析、商用HPC、混合云等各類(lèi)分布式存儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景。

浪潮存儲(chǔ)面向分布式存儲(chǔ)和集中式存儲(chǔ)兩大平臺(tái)，持續(xù)升級(jí)七大極致能力，即極致架構(gòu)、極致安全、極致穩(wěn)定、極致容量、極致云化、極易管理等，為智算中心帶來(lái)“安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、易用易管”的存儲(chǔ)平臺(tái)。