北京2022年10月17日 -- 

"天下武功、唯快不破"，數(shù)字經(jīng)濟時代尤甚。

數(shù)據(jù)極富價值，堪比新時代的石油。數(shù)字經(jīng)濟時代，數(shù)據(jù)價值如何快速、高效地釋放顯得尤為重要。自2020年4月，數(shù)據(jù)被國家列為與土地、勞動力、技術(shù)、資本并列的第五種生產(chǎn)要素，成為數(shù)字經(jīng)濟深入發(fā)展的核心引擎。

近日，浪潮信息存儲產(chǎn)品線副總經(jīng)理李博樂在2022TSS集邦咨詢半導(dǎo)體峰會暨存儲產(chǎn)業(yè)高層論壇上表示，浪潮信息聚焦智慧計算戰(zhàn)略，以算力、算法、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)四大支柱，為客戶構(gòu)建開放、敏捷、集約、高效的數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施。其中在存儲方面，浪潮基于存儲平臺戰(zhàn)略，打造全閃軟件棧，通過面向SSD高速介質(zhì)的存儲性能加速技術(shù)，創(chuàng)新面向眾核的自適應(yīng)任務(wù)分組調(diào)度機制、單核數(shù)據(jù)流加速技術(shù)，打通SSD介質(zhì)與控制器等核心組件之間的IO性能墻，實現(xiàn)完美的盤控協(xié)同，讓存儲性能得到質(zhì)的飛躍。

目前浪潮存儲擁有全閃分布式存儲和全閃集中式存儲兩大平臺，并推出新一代SSD高速存儲介質(zhì)，實現(xiàn)從核心部件到存儲陣列再到場景方案的全棧創(chuàng)新，助力企業(yè)構(gòu)建業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，加速釋放數(shù)據(jù)要素價值，讓企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型駛?cè)?quot;高速公路"。

性能瓶頸 如何破解

數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要基礎(chǔ)設(shè)施鋪就一條高速之路。然而作為數(shù)據(jù)要素的核心載體的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，卻面臨閃存盤、控制器等核心組件發(fā)展失衡的困擾。

"打破存儲系統(tǒng)內(nèi)部核心組件之間性能瓶頸，存儲軟件棧才是關(guān)鍵"，李博樂表示。

一方面當前閃存介質(zhì)種類日益豐富，閃存、持久內(nèi)存等新型介質(zhì)能將IOPS提升1000倍、時延降低2個數(shù)量級，但面向磁盤介質(zhì)設(shè)計的傳統(tǒng)存儲軟件棧時延占比達到90%以上，軟件棧升級勢在必行。

對此，浪潮存儲針對閃存介質(zhì)特點，在軟件棧核心算法方面做了大量創(chuàng)新。比如傳統(tǒng)存儲的機械硬盤幾乎沒有寫入次數(shù)限制，但閃存介質(zhì)的擦寫次數(shù)越多壽命就越低，像RAID寫放大、閃存垃圾回收等都會影響全閃存儲的性能和可靠性。浪潮全閃存儲通過軟件棧核心算法優(yōu)化，讓存儲控制器能夠?qū)崟r了解SSD盤內(nèi)的數(shù)據(jù)布局，有效避免了數(shù)據(jù)落盤后頻繁的搬遷與垃圾回收；同時，還通過實現(xiàn)盤控協(xié)同數(shù)據(jù)分區(qū)布局，打通存儲系統(tǒng)軟件到介質(zhì)層的端到端快路徑，保障了全閃存儲的穩(wěn)定高性能。

另一方面，CPU主頻性能提升遲滯，向高密多核發(fā)展。傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)IO調(diào)度機制存在頻繁的用戶態(tài)、內(nèi)核態(tài)切換，開銷高、延遲大，無法滿足高性能應(yīng)用需求。眾核架構(gòu)下，內(nèi)存訪問密集型IO的多任務(wù)調(diào)度存在CPU緩存命中率低等問題，制約了存儲性能線性擴展。

浪潮全閃軟件棧創(chuàng)新面向眾核的自適應(yīng)任務(wù)分組調(diào)度機制、單核數(shù)據(jù)流加速技術(shù)，實現(xiàn)性能隨CPU核數(shù)線性擴展，極致釋放新型介質(zhì)性能。具體來看，在眾核加速方面，浪潮存儲采用自適應(yīng)任務(wù)分組調(diào)度機制。以高內(nèi)聚低耦合的原則，區(qū)分業(yè)務(wù)類型和主機IO特征、存儲內(nèi)部管理等因素，進行任務(wù)劃分。所謂"高內(nèi)聚低耦合"，類似劃分公交快速道和普通車道。第一，高內(nèi)聚類似公交快速通道，是指聚合高關(guān)聯(lián)度任務(wù)為同類組，指定運行于特定CPU核組，提升RAID、重刪、自精簡等高頻、公有數(shù)據(jù)的CPU緩存命中率。第二，低耦合是指低關(guān)聯(lián)任務(wù)放到普通車道。也就是說，解耦合關(guān)聯(lián)度低的任務(wù)到異類組，實現(xiàn)協(xié)議解析、數(shù)據(jù)刷盤等低關(guān)聯(lián)度任務(wù)按需分布到CPU多核、免鎖交互，實現(xiàn)單任務(wù)資源和性能線性擴展。單核數(shù)據(jù)加速方面，浪潮存儲設(shè)計全用戶態(tài)的IO棧，消除IO任務(wù)在用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)間的切換導(dǎo)致的資源損耗，協(xié)同用戶態(tài)內(nèi)存調(diào)度管理，單核數(shù)據(jù)流性能提升30%。

從閃存介質(zhì)到全閃存儲陣列  全棧創(chuàng)新

一次技術(shù)創(chuàng)新并不難，難的是持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新。近十年來，浪潮存儲研發(fā)團隊擴展到上千人，在全球建立五大研發(fā)中心，與全球產(chǎn)業(yè)鏈伙伴協(xié)同創(chuàng)新，累計為存儲核心技術(shù)攻關(guān)投入數(shù)十億研發(fā)經(jīng)費。目前，浪潮存儲堅持存儲平臺戰(zhàn)略，打造全閃軟件棧，推出了全閃分布式存儲、全閃集中式存儲兩大平臺，以及新一代SSD高速存儲介質(zhì)，性能均達到業(yè)界領(lǐng)先水平。

首先，全閃分布式存儲方面，浪潮存儲對軟件棧進行全鏈路端到端性能優(yōu)化，通過智能協(xié)議卸載、RDMA協(xié)議、CPU專核專用、ZNS SSD數(shù)據(jù)分流技術(shù)的聯(lián)合打磨和創(chuàng)新，讓全閃分布式存儲的性能飆升到業(yè)界領(lǐng)先水平。

其次，全閃集中式存儲方面，浪潮存儲最大可擴展到48個控制器，控制器擴展能力提升帶來了更強勁的性能。同時，全新開發(fā)了閃存原生的"iTurbo 2.0"智能加速引擎，并構(gòu)建了由SCM和NVMe閃存盤組成的智能分層存儲資源池，將智能IO均衡、智能資源調(diào)度、智能元數(shù)據(jù)管理等數(shù)十項性能優(yōu)化算法與閃存盤聯(lián)調(diào)優(yōu)化，讓千萬級IO均衡落盤且時延業(yè)界最低，將存儲系統(tǒng)性能發(fā)揮到極致，在SPC-1國際評測中獲得2300萬IOPS，性能全球第一。

值得一提的是，在今年IPF上浪潮存儲推出新一代PCIe 4.0 NVMe 企業(yè)級SSD，通過拓展NAND與控制器之間的通道，大幅提升SSD性能，順序?qū)懶阅艹^5GB/s，隨機寫性能超過45萬IOPS，達到業(yè)界領(lǐng)先水平。

IDC預(yù)測，到2022年全球65%的GDP將由數(shù)字化推動，數(shù)據(jù)要素挖掘和利用的效率將影響企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的速度，性能成為企業(yè)存儲選型的核心因素。作為裝機容量全球前三、中國第一的存儲廠商，浪潮存儲將在全閃存儲領(lǐng)域持續(xù)投入，以全棧技術(shù)創(chuàng)新加速存儲業(yè)務(wù)增長，充分釋放數(shù)據(jù)價值，加速數(shù)實相融。