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五年五次霸榜,浪潮存储炼就极致“造车”能力

【题记:造存储并非易事,更何况造世界上最快的存储。浪潮存储基于极致追求,五年五次霸榜,终于被岁月温柔以待。】

近期,SPC(Storage Performance Council)官方测评数据显示浪潮分布式存储性能全球第一。

SPC-1是SPC官方推出的一种衡量存储系统在执行关键业务应用时性能的测试标准,主要以随机I/O操作为特点,包括查询和更新操作,如OLTP、数据库操作和邮件服务器运行等。整个测试过程包括大块数据预埋、数据校验、预热测试、目标IOPS长稳测试、Ramp Up、Ramp Down、数据校验、持久化数据写入,持久化数据校验多个过程。

本次测试结果显示,浪潮分布式存储总性能高达630万IOPS、单节点性能21万IOPS,性价比为$229.00/SPC-1 KIOPS,时延 0.781毫秒,总体响应时间为0.506毫秒。浪潮AS13000-G5在单节点性能、总IOPS和时延上都做到了分布式存储领域的全球第一。

SPC-1公布最新测试数据,浪潮分布式存储获得超630万IOPS

造赛车并非易事,更何况造世界上跑得最快的,这个道理在数据存储领域也一样,性能接连飙榜背后需要厂商大量投入和无数打磨。那么,存储厂商为何要和性能“死磕”,对用户有什么价值?五年五次霸榜的浪潮存储,如何突破技术门槛,一边造车、一边调校,让存储性能飙到最高、最快,摘得性能桂冠呢?

性能登顶,一种向上突破的颠覆力量

打榜SPC-1的意义,对于数据存储厂商而言,不仅是标志性的胜利,而且更是技术能力获得肯定的象征。

性能虽然不能代表一切。但大多数应用都离不开更好的性能。在一定程度上,对高性能的不懈追求,成为了数据存储行业不断创新的基础。更值得珍惜的是,性能登顶,已经成为一种向上突破的颠覆力量。

以当今世界上口径最大、灵敏度最高的射电望远镜为例,中国天眼FAST具有强大的脉冲星搜寻能力,这为中国、为世界探索广袤无际的宇宙带来了极大的贡献。

然而,中国天眼的天文大数据,需要一个高性能、灵活弹性、在线扩容的数据存储基础设施与之匹配。从2019到2021年,浪潮存储与中国天眼两次“握手”,为其提供了高性能和高密度两种分布式存储节点,基于“多合一”极简架构和iTurbo智能加速引擎,系统可提供上百GB的带宽,并随着中国天眼观测和研究任务推进可以灵活扩展至EB级数据规模、TB级带宽。

从宇宙探索到人类自身的发展,对于提升人类认知水平、脑疾病诊治和AI技术发展具有十分重要意义的脑成像科学,让人类在认知的终极疆域迎来了新的突破。

由清华大学戴琼海院士领衔的科研团队研制出新型超宽视场高分辨率实时显微成像仪器RUSH实现了重大突破。这也带来了每天需要处理2.7PB左右大数据的压力,一次观测产生和处理的数据量够给中国14亿人每人拍一张4M超高清照片。浪潮分布式存储承载了脑成像研究的高通量数据采集和存储,保障每秒51亿像素、72小时连续观测“一秒不停、一帧不丢”。

从宇宙探索,到人类认知,这些诸多领域的发展,离不开一种向上突破的颠覆力量。这也让以全球各家存储厂商对于性能登顶,长期乐此不疲。浪潮存储产品线总经理李辉表示,“当海量数据洪流来的时候,存储要‘接得快、存得住、用得好’”。

技术进阶:SPC-1性能桂冠如何摘得?

早在2017年浪潮存储创下了中端存储业界最高成绩,时隔3年浪潮存储接连获得16控、8控、单位成本性能三项冠军。今年浪潮存储在分布式存储领域再次突破,实现五年五次霸榜。

SPC-1测试就好比赛车,统一规则、统一赛道为什么有的车就能跑得更快呢?浪潮分布式存储能够获得如此好的性能表现,得益于什么硬核实力?

浪潮存储首席架构师孙斌介绍,浪潮存储拥有三大优势。

一是整车设计和运维能力,基于业界首个“多合一”极简架构设计实现多种数据服务融合、基于InView基于智能统一存储管理平台InView,对存储系统进行集中管理、性能智能监测和预警;

二是发动机制造能力,基于iTurbo智能加速引擎的全栈性能优化,实现智能元数据管理、智能资源调度、智能IO均衡,让数据均衡落盘且IO路径更短;

三是核心部件制造及联调优化,浪潮存储在本次测试中使用了自研NVMe SSD,并将闪存盘与存储软件栈进行系统级别联调优化。

自研闪存盘与存储软件栈联调优化,让存储超跑适配各种赛道

以自研闪存盘与存储软件栈联调优化为例,浪潮自研NVMe SSD命令队列和深达可达到64K,相比传统SAS协议的“单车道”,采用NVMe协议的新一代闪存盘可以提供64车道,单盘可提供3.5GB/s高速带宽和825K IOPS。

这还不够,赛车跑多快还和场地有关系。比如在转弯的时候,轮胎和地面接触面积会减小,影响抓地力进而速度放缓,为了让赛车轮胎和路面更加贴合,调校师需要让轮胎稍微斜一点,又不能太斜,为直路和过弯取一个折中点,这样性能最优。这只是一个弯的分析,一条赛道有十几、二十个弯,就需要有不同的诉求,赛车调校,就是在这些大大小小的弯和直路中取得平衡点,做到最快的圈速。

类似道理也可以放到存储上,浪潮存储SSD产品经理宗岗岗表示,比如为了让SSD适应不同的业务负载(类似不同的路况),浪潮存储将自研SSD闪存盘与智能元数据管理技术进行联合调优,将原来直接落盘的小IO先在缓存内聚合为整条带然后再落盘,这样可以成倍降低数据写放大,实现写性能数倍提升。同时在存储底层,浪潮存储通过对单块SSD并发性能调优,使得单个OSD的性能提升了2倍,使得性能发挥到极致。

经过一系列调校,浪潮分布式存储将自研SSD与软件栈打磨得浑然一体,不仅降低了读写混合场景时延,还将集群性能提升了30%以上,在SPC-1测试中跑起来就是一个感觉——如丝般顺滑。

此外,在存储系统中任意一级时延抖动会成倍放大反应在业务端,而浪潮自研SSD 由于采用了NVMe中流线型的存储堆栈,无需读取寄存器就可以发出命令,浪潮自研NVMe SSD拥有极低的I/O抖动,4K随机读写IOPS一致性达99%以上,以及86/14μs 的读写低延时,保证优质的QoS,全面支撑AS13000-G5性能平稳无大幅抖动,可以轻松应对云化关键业务、大数据分析、商用HPC、混合云等各类分布式存储应用场景。

浪潮分布式存储在SPC-1测试中的性能表现

浪潮存储面向分布式存储和集中式存储两大平台,持续升级七大极致能力,即极致架构、极致安全、极致稳定、极致容量、极致云化、极易管理等,为智算中心带来“安全可靠、经济高效、易用易管”的存储平台。

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