隨著其企業(yè)級功能特性和應用場景的不斷延展,其對于性能的要求也越來越高,借助于英特爾創(chuàng)新的傲騰?硬件,vSAN?在包括數(shù)據(jù)庫等關鍵業(yè)務場景中得到了應用,加快了企業(yè)上云的步伐。

VMware選擇傲騰?SSD加速vSAN?軟件定義存儲

VMware vSAN?是非常著名的軟件定義存儲方案,它嵌在VMware vSphere中,vSphere和vSAN?都能運行在標準的x86服務器之上,這幾種方案組合在一起就成了超融合解決方案,在原有虛擬化軟件的龐大的用戶基礎背景下,VMware的超融合方案很快成了市場上最著名的超融合方案之一。

軟件定義存儲以及超融合技術的發(fā)展為沉寂多年的IT基礎設施領域帶來了許多新的活力,隨著數(shù)據(jù)中心云化演進,軟件定義的存儲正在逐步取代底層的傳統(tǒng)存儲架構,從應用層次來看,超融合架構正在逐漸向關鍵的重負載應用領域滲透。

重負載應用對于存儲性能的要求是非??量痰?,要求更低的延遲、更高的吞吐和更高的并發(fā)能力。與常見的需要額外虛擬化技術的方案不同,vSAN?本身內(nèi)嵌于vSphere,于是就有了更簡單且更高效的IO路徑,更低的IO開銷意味著更高的性能表現(xiàn),但這還不夠。

VMware超融合產(chǎn)品事業(yè)部VMware高級產(chǎn)品客戶經(jīng)理管琨表示,在實踐中,關鍵業(yè)務應用和VDI這類場景中通常會使用全閃節(jié)點的硬件方案,為了延遲、吞吐和并發(fā)能力上的進一步優(yōu)化,VMware在vSAN?中選擇了英特爾傲騰?SSD作為緩存層,加速vSAN?軟件定義存儲。

英特爾傲騰?為vSAN?帶來的諸多價值

VMware在vSAN?原本分為存儲層和緩存層兩種,在NAND SSD還沒有普及的時候,NAND SSD用在緩存層里做緩存,對高頻的、小的IO做梳理和排序,最后寫到大容量的基于機械盤的存儲層,而如今,隨著閃存的普及,容量層和緩存層都是閃存,緩存層失去了其存在的意義。

傲騰?SSD與常見的NAND SSD有許多本質(zhì)上的不同,其性能介于DRAM內(nèi)存和NAND SSD之間,而且,由于傲騰?SSD支持字節(jié)尋址,并且無需進行垃圾回收,可以直接寫入數(shù)據(jù),所以,它可以持續(xù)提供穩(wěn)定的高性能表現(xiàn)。

上圖中,橫軸表示寫入負載增加,縱軸表示響應延遲表現(xiàn)。如圖所示,隨著負載的增加,藍色線條表示NAND SSD的響應延遲,延遲隨著負載增加越來越高且非常不穩(wěn)定,而傲騰?SSD的響應表現(xiàn)則始終與橫軸重疊,延遲并沒有隨著負載增加而增加。

英特爾非易失性存儲事業(yè)部英特爾中國區(qū)資深存儲架構師宮興斌表示,這意味著,當vSAN?在緩存層用上傲騰?SSD之后,當vSAN?支撐更多的工作負載時,系統(tǒng)本身的性能并不會受到影響,這與此前使用NAND SSD時截然不同。

從使用的角度看,在vSAN?中使用傲騰?SSD的話,用戶可以完全忽略其使用壽命的問題,根本不用考慮耐久性的問題,英特爾?傲騰?DC P4800X的耐久性能達到驚人的60 DWPD1,每天全盤寫入擦除60次,英特爾普通的3D NAND SSD P4600的DWPD僅為3.02,相隔20倍。

VMware非常看重創(chuàng)新技術帶來的價值,英特爾?傲騰?除了有傲騰?SSD以外,還有傲騰?持久內(nèi)存。

VMware從vSphere 6.5開始支持將傲騰?持久內(nèi)存作為DRAM的二級緩存,具體而言,支持傲騰?持久內(nèi)存的兩種模式,Memory Mode沒有用到其非易失性,只是配合DRAM內(nèi)存使用,將其作為擴展內(nèi)存容量的方式,AppDirect Mode則是用到了非易失性特點,VMware推薦用戶使用第二種模式。

閃存存儲技術正在快速演進當中,從SATA向NVMe協(xié)議的進化就非常具有代表性,這是因為,閃存技術的發(fā)展使得閃存盤的容量越來越大,SATA的性能開始成為瓶頸,而NVMe協(xié)議所支持的PCIe接口則更能發(fā)揮閃存的性能,越來越多的設備和系統(tǒng)開始支持NVMe協(xié)議的閃存存儲。

從SATA到NVMe的進化帶來非常大的性能提升。

如上圖所示,SATA磁盤和SATA固態(tài)盤的延遲情況非常嚴重,控制器的延遲也非常明顯。NVMe協(xié)議的出現(xiàn),大大降低了控制器和軟件層面的延遲表現(xiàn),但介質(zhì)層的延遲問題仍沒有解決。最下方的傲騰?固態(tài)盤替換了原來的NAND介質(zhì),是市面上延遲性能最低的固態(tài)盤。

管琨表示,VMware非常看重傲騰?在密集聯(lián)機交易場景中提供的超低時延表現(xiàn),只有傲騰?才能提供這樣的低延時,在傲騰?的加持下,vSAN?提供了非常低的時延,與此同時,隨著越來越多的數(shù)據(jù)庫開始運行在vSAN?之上。

傲騰?加持的vSAN?不僅帶來性能上的提升,對于整體方案成本上的優(yōu)化也是非常有價值的。如上圖所示,基于普通NAND SSD的方案中需要6個節(jié)點的服務器,而將NAND SSD換成傲騰?P4800X之后,則只需要4個節(jié)點的服務器就能提供原有的存儲性能。

服務器數(shù)量的減少不僅意味著服務器購置成本降低,而且意味著對于空間成本以及功耗散熱成本優(yōu)化均有幫助。在運維方面,由于傲騰?SSD的耐久性優(yōu)勢以及性能優(yōu)勢,日常使用中,用戶完全無需擔心壽命和性能方面的問題。

傲騰?帶來vSAN?在性能、密度和TCO上的平衡

管琨表示,傲騰?加持的vSAN?解決方案實現(xiàn)了性能、密度和TCO三者之間的平衡。透過了解該方案的更多細節(jié),會更清楚地認識到傲騰?所帶來的價值。

上圖介紹的是8節(jié)點、6節(jié)點和4節(jié)點vSAN?集群在不同讀寫負載下的緩存容量情況,最低是從600GB起步的。從管琨的介紹中了解到,原來,vSAN? Cache Tier的de-stage設計的上限容量就是600GB,但是,由于NAND擦寫壽命限制,所以在實際應用中經(jīng)常會配置最低1.2TB的盤,余下的600GB在很長一段時間內(nèi)是不會用到的,作為補充性的資源。

同樣的系統(tǒng)配置下,將NAND SSD換成傲騰?SSD之后,所需的Cache Tier大幅降低,紙面數(shù)據(jù)上的容量配比是1:6,實際上是1:12,也就是說,100GB的傲騰?SSD可以替代1200GB的NAND SSD, 之所以能進行替換,靠的還是傲騰?的低延遲和高耐久性。

除了看得見的容量精簡,在vSAN?的實際使用中還有意外發(fā)現(xiàn)。管琨介紹稱,在實際的混合讀寫場景中,傲騰?相對于NAND SSD的性能優(yōu)勢也非常明顯,無論是讀還是寫,或者是讀寫混合,其性能表現(xiàn)一直是穩(wěn)穩(wěn)的一條線,并沒有性能下降。

結語

傲騰?SSD作為緩存可以很好地滿足數(shù)據(jù)庫對小塊的IO和時延的高要求,在企業(yè)上云的過程中,用戶對于數(shù)據(jù)庫上云最大的擔憂就是性能方面的擔憂,在傲騰?的加持之下,vSAN?存儲很好地支撐了數(shù)據(jù)庫上云的需求,加快了企業(yè)上云的步伐。

分享到

zhupb

相關推薦