2022分布式存儲線上峰會下午的混合云數(shù)據(jù)管理論壇上，英特爾?傲騰?事業(yè)部解決方案架構(gòu)師陳小波指出混合云作為當(dāng)前用戶常用的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，正在面臨成本與性能雙重挑戰(zhàn)，而英特爾?傲騰?技術(shù)基于傲騰持久內(nèi)存與固態(tài)盤為加速混合云而生，是助力用戶克服瓶頸的不二法門。
混合云端的成本與性能挑戰(zhàn)
AI、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)不斷融入的新興應(yīng)用如雨后春筍般涌現(xiàn)，企業(yè)用戶在混合云上運行的應(yīng)用不乏如AI等新興應(yīng)用。不論是針對數(shù)據(jù)指數(shù)級增長還是新興應(yīng)用必要的強大算力，我們都需要更多內(nèi)存讓應(yīng)用跑得暢快，但囿于DDR4內(nèi)存成本“高貴”問題而遲滯不前。
另一個挑戰(zhàn)是更高性能，需要更高的IOPS，用全閃超融合可以解決，但解決方案還要面臨一個新問題，因為沿著摩爾定律的趨勢我們會得到更高的容量，以及越來越低的耐用性，所以確保固態(tài)盤的耐用性是個大麻煩。
陳小波基于這些挑戰(zhàn)分別給出了兩個基于英特爾?傲騰?技術(shù)的解決方案。首先是傲騰持久內(nèi)存，長得像DDR4內(nèi)存條，采用了標準的DDR4外形規(guī)格和接口與協(xié)議，能兼容現(xiàn)有的DDR4插槽，傲騰持久內(nèi)存包括兩個工作模式——Memory Mode和AD Mode（App Direct）。
Memory模式大家更加熟悉，用DDR4作為英特爾?傲騰?持久內(nèi)存的緩存，從處理器角度看，DDR4相當(dāng)于一個性能層，英特爾?傲騰?持久內(nèi)存則在其中充當(dāng)大容量低成本的容量層，處理器先把最熱最常用的數(shù)據(jù)放到緩存層DDR4中，如上圖左邊的存儲金字塔。傲騰持久內(nèi)存可存放的數(shù)據(jù)熱度稍差，但也離CPU很近，響應(yīng)時間和性能上都可以說是較通用存儲快上百倍的內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲層。
目前最快的DDR4頻率是3200MHz，傲騰持久內(nèi)存也是3200，擁有128GB、256GB、512GB三種不同規(guī)格，支持和DRAM緩存一起協(xié)同工作，最大程度提升企業(yè)成本效益。
VMware如何支持英特爾?傲騰?持久內(nèi)存？
應(yīng)用方面，陳小波以VMware為例，具體介紹了傲騰持久性內(nèi)存如何與其它應(yīng)用結(jié)合，還有增加了持久性內(nèi)存的全新設(shè)備配置攻略。
VMware支持英特爾?傲騰?持久內(nèi)存近三年時間，從vSphere7.0 U3c開始，完全支持傲騰持久內(nèi)存的Memory Mode，還直接結(jié)合自身部署應(yīng)用監(jiān)控的實際情況發(fā)布了配置指南。
這個數(shù)字化呈現(xiàn)應(yīng)用情況的監(jiān)控工具就是VMware的vMMR，能準確了解數(shù)據(jù)在不同DDR4和PMem（傲騰持久內(nèi)存）上的帶寬應(yīng)用。就是構(gòu)建兩個vSphere集群，其中一個只用DDR4內(nèi)存，另一個集群是DDR4+PMem，通過vMMR就可以直接監(jiān)控運行應(yīng)用在DDR4上的內(nèi)存帶寬吞吐量，以及在PMem上的帶寬，如果帶寬消耗過大，就要將它遷移到DDR4集群上，其它情況則是DDR4+PMem占優(yōu)，有了這個工具就能讓用戶透明化監(jiān)測應(yīng)用情況。
除了有效監(jiān)控，還要合理利用限制條件。vSphere7.0 U3c的限制條件首先是每個插槽至少要4根英特爾?傲騰?持久內(nèi)存條，而DDR4容量至少是PMem容量的八分之一，VMware的推薦容量配比達到四分之一。
以容量最小的128GB PMem為例。每個插槽要4根傲騰持久內(nèi)存條，2個插槽需要8根，內(nèi)存容量達到1TB，如果按DDR4八分之一的容量配比，就是需要8根16GB DDR4內(nèi)存條。而達到VMware推薦的25%，就需要16根16GB的內(nèi)存條，分別叫做8-4和4-4配置。
還有2020年，VMware推出的vSphere CPU認證限制，一個CPU的認證限制在32個物理核，服務(wù)器物理成本可以直接計算，但用戶還需要更多的核芯和內(nèi)存，尤其是新興應(yīng)用，如何充分利用VMware的這個限制，實現(xiàn)最大限度優(yōu)化采購成本要劃重點。
通過英特爾?傲騰?持久內(nèi)存可以獲得1TB甚至2TB的高內(nèi)存容量，充分使用CPU更多的核芯，vSphere認證費用才算真正的物有所值。
陳小波提供的推薦配置，在新的Ice Lake平臺上，常用的是24核配置，按傳統(tǒng)1：2、1：4的內(nèi)存配比可能會得到384GB的內(nèi)存。推薦配置的是32核，榨干認證費價值，32核CPU需要更多內(nèi)存，采用Memory Mode的DDR4+PMem模式，8+4的配置，實現(xiàn)整體性能提升33%，內(nèi)存容量提升160%，存儲容量提升200%，真正釋放應(yīng)用潛力。
以下為vSphere7.0 U3c的工作原理呈現(xiàn)
vSphere安裝之后，配合vMMR大家可以在界面上看到之前提到的1TB內(nèi)存的使用情況，配置是1TB的PMem和256GB的DDR4，DDR4緩存看不到，可見可用的容量由1TB的PMem提供。
在Moniter模塊里，Performance-Overview里提供了四個數(shù)據(jù)，其中三個非常關(guān)鍵，Memory Utillzation，代表你用了多少容量，通過這個模塊可以明顯看出不同顏色的DDR4和PMem各自被消耗了多少，Memory Bandwidth（帶寬）是看DDR4和PMem的帶寬消耗。Memory Miss Rate（失誤率）則是看DDR4的芯片密度。
除了監(jiān)控信息，還有告警信息提示很重要，告警太多就證明運行的應(yīng)用非常吃內(nèi)存帶寬，應(yīng)該重新合理規(guī)劃整個集群。
耐用性保障——英特爾?傲騰?固態(tài)盤P5800X
我們知道，固態(tài)盤的壽命取決于寫入次數(shù)，P5800X有100的DWPD（硬盤每天寫入次數(shù)），陳小波在演講中表示，性能越來越強大是必然，但英特爾?傲騰?固態(tài)盤還可以保持耐用性是關(guān)鍵。在全閃解決方案中，相當(dāng)于是讓固態(tài)盤在容量不斷加成的基礎(chǔ)上套上一層堅固的鎧甲，提升盤的使用壽命。
他用英特爾?傲騰?固態(tài)盤做全閃超融合的緩存盤來說明，左圖是4個P4510做8KB的隨機寫入，在測試過程中，每個P4510都有約12500的IOPS，如果要改成64KB，相當(dāng)于隨機寫要修改12500次，戰(zhàn)損飛快，這種是沒有緩存盤，P4510都是數(shù)據(jù)盤的情況。
右圖則是在4塊P4510基礎(chǔ)上增加了2塊傲騰固態(tài)盤，即P4800X，之后P4510四塊盤的IOPS變得非常低，偶爾有超過一萬。其中，傲騰固態(tài)盤承擔(dān)了每秒4萬的8KB隨機寫入，同時將它們合并為200多KB的順序?qū)?，每隔一段時間把這些順序?qū)懰⒌絻蓧KP4510盤上去，間隔一段時間刷一次，偶爾刷高一點是每秒1萬，刷低一點可能每秒五千，中間大量的時間P4510盤沒有IO，整個P4510盤的壽命因此提升了10倍以上。
P4510的DWPD是1，未來固態(tài)盤的耐用性一定會進一步降低，也就是說有了傲騰固態(tài)盤，用戶是可以放開使用DWPD是0.3或0.5的盤做數(shù)據(jù)盤的。
總結(jié)
英特爾?傲騰?持久內(nèi)存解決了虛機的密度提升問題，讓用戶擁有更低成本的大內(nèi)存容量，傲騰固態(tài)盤則是解決了全閃存解決方案的耐用性問題，兩者各司其職都在持續(xù)為用戶的混合云應(yīng)用提供更強的動力，同時也在推動傲騰技術(shù)作為支撐的應(yīng)用不斷增加。倒是不知道傲騰持久內(nèi)存里的另一個AD模式開啟會是什么作用，觀察中。
