在存儲的世界中，“高性能”和“低成本”似乎是“魚和熊掌不能同時擁有”的命題。現(xiàn)在，說服EDS聯(lián)合英特爾SPDK不能同時擁有兩者的時代將結(jié)束。(威廉莎士比亞，溫斯頓)
企業(yè)級分布式存儲EDS，英特爾在中國的SPDK合作伙伴之一，使用英特爾SPDK作為編程框架，設(shè)計了實現(xiàn)“高性能、低成本”理想的新存儲引擎。
在此次合作中，EDS通過基于SPDK開發(fā)工具包設(shè)計的存儲引擎，構(gòu)建了高性能、低成本的存儲體系結(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)團隊在軟件定義存儲領(lǐng)域具有深厚的積累和軟件開發(fā)能力，并期望將來能夠合作為用戶的數(shù)字轉(zhuǎn)換構(gòu)建存儲基石。
——英特爾數(shù)據(jù)中心組
正業(yè)事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理李亞東。
確信EDS英特爾SPDK，提交“高性能、低成本”成績單
EDS深度融合英特爾SPDK通過最優(yōu)化和增強軟件功能充分利用硬件優(yōu)勢，激發(fā)硬件潛力，最終實現(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)點高達(dá)100萬IOPS
每個物理內(nèi)核填滿后，可以提供更高的IOPS，EDS可以在三節(jié)點標(biāo)準(zhǔn)配置中實現(xiàn)百萬級IOPS，與傳統(tǒng)的存儲整體閃存相比，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)點間IO的系統(tǒng)性能瓶頸，并可以使用RDMA進一步減少CPU資源消耗。因此，總體而言，EDS可以通過更少的存儲節(jié)點滿足同等的性能需求，而無需更改體系結(jié)構(gòu)，從而大大降低了部署成本。
(以上數(shù)據(jù)來自對EDS研發(fā)團隊測試結(jié)果的確信。）
以高清晰度視頻領(lǐng)域為例，EDS深度融合英特爾SPDK解決方案可以在4K非線性剪輯場景中支持每個節(jié)點3個4K工作站，比特率為500mb/s，6層編輯。
為什么是英特爾spdk框架？
隨著工程改進的降低成本和功耗，固態(tài)硬盤(SSD)近年來作為存儲介質(zhì)蓬勃發(fā)展。但是，一般用途的NVMe協(xié)議在處理每個IO時，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)，整個過程將經(jīng)歷多個CPU上下文切換和內(nèi)存數(shù)據(jù)副本。此處理方法過時、效率低下，并且無法充分發(fā)揮SSD硬件性能，從而導(dǎo)致存儲資源浪費。
為了更好地發(fā)揮SSD的性能，英特爾開發(fā)了高性能存儲系列——SPDK，利用硬件平臺的網(wǎng)絡(luò)、計算處理能力和存儲技術(shù)，充分利用固態(tài)存儲介質(zhì)的卓越效率。SPDK提供了一組設(shè)計如下的工具和庫：
I/o處理在“用戶空間”中均勻進行，無需多個系統(tǒng)級調(diào)用，允許內(nèi)存零復(fù)制訪問，從而減少了協(xié)議開銷和訪問延遲。
新的異步編程模型可充分利用NVMe隊列寬度和深度優(yōu)勢，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消耗實現(xiàn)高性能
EDS存儲引擎PhxStore通過大量軟件優(yōu)化提高了存儲資源使用性能，經(jīng)過測試，僅使用CPU的一個核心就可以發(fā)揮多個SAS介面SSD的整體性能，從而顯著減少了CPU上的存儲消耗并提高了性能。
零成本增加，縮短延遲時間
EDS存儲引擎PhxStore開發(fā)了一個完全包容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)過測試，在不更改用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的情況下在主機之間傳輸4K數(shù)據(jù)時，延遲明顯減少。
功能更強大、成本更低的EDS將在未來的高清視頻、大容量資料分析、在線交易系統(tǒng)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫等領(lǐng)域為用戶提供高級存儲體驗。