近年來,隨著NAND Flash市價(jià)不斷下跌,SSD閃存盤的價(jià)格隨之下降,閃存顆粒成本的降低拓寬了高性能SSD閃存盤的使用范圍。其中浪潮存儲(chǔ)推出的NS系列NVMe SSD,憑借“極致性能、極致穩(wěn)定、極致可靠”三大優(yōu)勢,幫助新數(shù)據(jù)時(shí)代各行各業(yè)用戶應(yīng)對紛繁業(yè)務(wù),成為新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)的首選。

浪潮企業(yè)級NVMe SSD

浪潮企業(yè)級SSD,包括NS6510G1、NS6610G1兩大型號(hào),自上市以來憑借高性能、低售價(jià)廣受企業(yè)青睞,目前已助力浪潮分布式存儲(chǔ)在SPC-1國際基準(zhǔn)測試、助力浪潮InCloud Rail在SPECVirt測試中奪得全球第一。浪潮企業(yè)級SSD順序讀、寫帶寬分別為3300MB/s和1700MB/s,隨機(jī)讀、寫IO分別為570k和160k,延時(shí)83/14μs,平均無故障工作時(shí)間260萬小時(shí),性能和可靠性均達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。

憑借其優(yōu)異的成本控制與設(shè)計(jì)優(yōu)化,相對而言浪潮NVMe SSD甚至擁有與SATA SSD比肩的價(jià)格,同時(shí)其性能又優(yōu)于SATA盤數(shù)倍,時(shí)至今日已經(jīng)成為企業(yè)搭建數(shù)據(jù)存取矩陣的優(yōu)選載體。

SATA和NVMe閃存盤的隨機(jī)、順序性能對比

企業(yè)級SSD 如何在性能、可靠、成本之間找最優(yōu)解

新數(shù)據(jù)時(shí)代下,企業(yè)客戶需要處理的數(shù)據(jù)量大且種類復(fù)雜,除一般業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外,還需要處理視頻、圖片、各類電子文檔組成的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。與之對應(yīng)的,各類數(shù)據(jù)的挖掘、智能分析、交易、決策等活動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生眾多的次生小數(shù)據(jù),這些都對IT基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)吞吐性能提出了挑戰(zhàn),SATA SSD逐漸難以滿足,越來越多的客戶將目光轉(zhuǎn)向性能更強(qiáng),表現(xiàn)更穩(wěn)定的NVMe SSD。

與SATA SSD相比,NVMe SSD的高性能主要體現(xiàn)在I/O性能和延時(shí)兩個(gè)方面。一方面,SATA SSD連接只能支持一個(gè)隊(duì)列,一次只能接受32條數(shù)據(jù),NVMe SSD 則可以支持多達(dá)64000個(gè)隊(duì)列。另一方面,NVMe SSD與CPU直連可以免去SATA與SAS接口的外置控制器(Platform Controller Hub,簡稱PCH)與CPU通信所帶來的延時(shí)。在軟件層面,與SATA相比,NVMe SSD標(biāo)準(zhǔn)的延時(shí)不到高級主機(jī)控制器接口(Advanced Host Controller Interface,簡稱AHCI)的一半,每條命令減少2.5μs的延時(shí)。企業(yè)級NVMe SSD以性能著稱,在快速處理數(shù)據(jù)的場景下,2.5μs影響的是用戶體驗(yàn),對業(yè)務(wù)的影響遠(yuǎn)超2.5μs的字面數(shù)據(jù)。雖然硬盤本身價(jià)格上的差距抬高了方案成本,但浪潮企業(yè)級NVMe憑借對NAND特性的極致挖掘,實(shí)現(xiàn)了成本的極致優(yōu)化。

同時(shí),在構(gòu)建數(shù)據(jù)冗余陣列時(shí),借助專門服務(wù)于企業(yè)級NVMe的intel Virtual RAID on CPU(簡稱VROC)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)直接在PCIe通道上高效組建RAID,無需額外配置存儲(chǔ)控制器,極大節(jié)約了RAID成本,與單盤成本優(yōu)化相結(jié)合,最終使基于浪潮企業(yè)級NVMe閃存盤的解決方案極具競爭力。

在服務(wù)器領(lǐng)域,SATA SSD使用范圍更廣、體量更大,但在性能方面讀寫更慢,且SATA協(xié)議已經(jīng)定型,不能再進(jìn)行后續(xù)更新。基于此,浪潮提出兩種SATA替換方案:與Trimode方案相比,VROC方案所對應(yīng)的成本更低,與SATA接近,在另一方面,NVMe SSD 無上聯(lián)帶寬瓶頸,PCIe協(xié)議可持續(xù)更新,因此可以充分發(fā)揮SSD的性能。

用數(shù)據(jù)說話 浪潮企業(yè)級SSD測試數(shù)據(jù)

RAID 0,一種把連續(xù)的數(shù)據(jù)分散到多個(gè)磁盤上存取的數(shù)據(jù)的存取方式,代表了所有RAID級別中最高的存儲(chǔ)性能。

RAID 0場景里,三種模式的順序與隨機(jī)讀寫性能比較

經(jīng)典的RAID 0場景由8塊960G的SATA SSD和8i的2G內(nèi)存組成。在將RAID 0經(jīng)典配置中的8塊S4510 SATA SSD替換為4塊浪潮技術(shù)創(chuàng)新的1.92T NS6510G1 NVMe SSD之后,可以得到對應(yīng)的VROC方案,在16i的4G內(nèi)存加持下,也可以得到4塊RAID卡的Trimode方案。除了單盤性能對比之外,也可以明確:在具體的場景下NVMe SSD的表現(xiàn)更佳,尤其是VROC方案,能在成本上升不到20%的前提下性能提升2.2-11.2倍。

RAID 5場景里,三種模式的順序與隨機(jī)讀寫性能比較

類似的,在性能、安全和成本兼顧的RAID 5場景上,浪潮NVMe SSD同樣表現(xiàn)優(yōu)異。Trimode在提升性能1.8-4.9倍的情況下價(jià)格上升約30%,而VROC在提升性能1.3-8.9倍的情況下價(jià)格上升不到20%。值的一提的是,在各種場景下,VROC方案在性能表現(xiàn)可與Trimode方案媲美甚至更優(yōu)的情況下,價(jià)格一直更低,而且不用受RAID卡供應(yīng)的限制。

根據(jù)NSG Forecasting預(yù)測,SATA/SAS市場份額正在持續(xù)被PCIe擠壓。到今年年底,PCIe的市場份額將占85%以上,在PCIe強(qiáng)大的市場競爭力下,未來SATA/SAS SSD預(yù)計(jì)會(huì)向NVMe SSD逐步切換。從這個(gè)角度上講,如果企業(yè)能率先進(jìn)行NVMe SSD的部署,就能在競爭中保持業(yè)務(wù)的先進(jìn)性,讓企業(yè)業(yè)務(wù)處于領(lǐng)先水平。

浪潮存儲(chǔ)自2016年開始SSD技術(shù)預(yù)研,并組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)。在強(qiáng)大資源和研發(fā)投入的支持下,經(jīng)過6年的磨礪,浪潮存儲(chǔ)涵蓋SSD軟硬件開發(fā)、測試、認(rèn)證安全的產(chǎn)品開發(fā)全過程,實(shí)現(xiàn)端到端的產(chǎn)品交付,能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更高的價(jià)值。

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