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彩世界介绍_两个创新、三个加持,成就华为云极速IO云硬盘

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发布时间:2020-01-11 16:41:42

彩世界介绍_两个创新、三个加持,成就华为云极速IO云硬盘

彩世界介绍,gartner在2018年market insight: preparing for the ssd rise and hdd demise一文中指出:当闪存介质降到hdd每gb平均销售价格(asp)的三倍时,闪存技术通常会出现一个拐点,会加速取代hdd。

因此,gartner预测,2023年,所有的数据中心的10,000rpm的hdd几乎都被ssd代替。gartner建议,现在就停止在数据中心环境中使用15,000 rpm和10,000 rpm hdd技术。

而另一方面,根据idc的预测,2025年全球的数据圈将从2018年的33zb狂涨到175zb。

而这大量的数据都在公有云上。这个其实也容易理解,因为随着5g的普及,以后移动网络不再是瓶颈,所有的终端设备产生的数据将大部分保存在公有云上。

如此海量的数据要保存和处理,传统的存储架构肯定是不行的(不过公有云采用传统存储的本来就不多),分布式存储,甚至是all-flash的分布式存储,将是未来公有云的主流存储架构。

正是看到这样的趋势,华为云顺势而发,在7月初发布了云存储all-flash战略,并推出了全新一代极速io云硬盘。极速io云硬盘基于华为自研的芯片,采用大量针对flash设计的原生算法,单盘可以达到100万iops,时延低至100微秒以下。

相比华为云原来提供的超高io云硬盘,极速io云硬盘的iops、带宽、时延方面都有巨大的提升——特别是时延,降低了90%,使得云盘从ms时代直接进入μs时代,就像使用本地ssd盘一样。

为什么有这么大的差异呢?其实,华为云极速io云硬盘是引擎、架构、芯片、算法、ai等多项技术融合的成果。

华为云的智能数据底座包括五个部分:引擎、架构、芯片、算法和ai,也可以概括为“两个创新+三个加持”。“两个创新”为全新flash-native存储引擎和全栈架构创新,而“三个加持”则是全系列自研芯片、硬核数学算法以及ai。

全新flash-native存储引擎

采用flash友好的数据布局,实现了智能全局ftl完成全局磨损均衡,可以智能控制垃圾数据回收,大幅度减少了ssd写放大,使得ssd寿命提升5倍以上,可靠性达到了11个9。

全新架构创新

全栈架构创新,实现了数据io和控制的分离,通过芯片重构数据读写,软件实现智能调度,例如网卡可以直接写数据到ssd介质,无需cpu参与;可以利用专用的asic芯片进行数据的ec、压缩计算,这样原有软件消耗的60%的cpu可以通过网卡、asic来完成,大幅度提升了整个软件的性能。

全系列自研芯片加持

自研cpu:华为云存储充分发挥鲲鹏920系列芯片在多核、低功耗等方面的优势,实现了免锁多核调度和高并发性能和绿色节能。鲲鹏920芯片采用了7nm的制造工艺,在典型主频下,芯片的specint benchmark评分超过930分,超出业界标杆25%,能效比优于业界标杆30%。鲲鹏920芯片主频可达2.6ghz,单芯片可支持64核。该芯片集成8通道ddr4,内存带宽超出业界主流46%;芯片集成100g roce以太网卡功能,支持pcie4.0及ccix接口,可提供640gbps总带宽,单槽位接口速率为业界主流速率的两倍;

自研网卡:rdma网络已经成为人工智能、科学计算等高性能计算、存储业务的必备技术,华为基于自研网卡突破大规模rdma网络拥塞控制技术,支持1万+节点规模,同时大幅降低网络拥塞,长尾时延降低30%以上。

硬核算法加持

ec:云存储为了应对数据从pb级向eb级演进挑战,通过存储的核心数据冗余编码技术ec算法,可根据存储集群规模自动调整冗余策略,一方面相对副本写带宽大幅提升,同时优化数据重构下的带宽,相对传统三副本冗余方式整体带宽提升3x。

为了进一步提升数据存储效率,华为全面优化了压缩算法,可以根据不同的用户数据特征进行变长及数据差量压缩,数据压缩率相对传统算法提升3倍;

ssd ldpc算法:在华为ssd存储中,华为率先引入ldpc算法(low density parity check,低密度奇偶校验),并依托华为强大的算法团队持续优化ldpc算法能力和性能,达成业界最佳纠错能力,flash寿命最高提升5倍。

ai加持

华为将人工智能技术融入分布式存储的全生命周期。

首先,华为云存储能够智能识别用户个性化的业务模型,进行自适应的ai调优;同时通过动态自适应qos控制,减少多租户之间的干扰,保障租户sla。

其次,根据业务模型和负载,智能预测性能趋势,并且根据用户提前配置的自动调整策略完成调整,免人工干预保障业务平稳。

另外,从云上大数据分析看,大部分性能波动是由于硬件故障引起的,通过ai故障预测能力,可以提前14天发现故障盘并完成自动隔离处理。

通过ai的加持,华为云可以实现对租户的io模型和云存储系统运行状态的感知和匹配,系统可以自主调优和自我进化,让用户越用越快。

目前,华为云是业界为数不多有能力将多项技术进行整合与优化,从而提升整体服务水平的云服务提供商。其通过全栈技术能力,将所有环节进行协同与优化,最终为用户呈现出最佳的云服务。

从华为云宣传的指标来看,极速io云硬盘非常不错,但是具体如何,还需要第三方测试一下。

至顶网评测实验室最近对华为极速io云硬盘进行了全面的测试,我这里只选取他们测试mysql数据库的情况。

在数据库应用测试中,至顶网选用sysbench oltp对华为云极速io云硬盘与高速io云硬盘的mysql数据库同样进行了评测。

在测试过程中,至顶网设置了10张数据库表格,数据库的大小设置为10,000,000,测试时长为5分钟。

云极速io云硬盘测试截图

从上面的sysbencholtp测试结果可以看出,华为云极速io云硬盘mysql数据库应用性能可以达到每秒2万,接近2.1万transactions(20938.99 per sec)的程度。每秒万次级别的数据库调用,基本上达到各大电商大促活动时的数据库调用强度。

云超高io云硬盘测试截图

与华为云超高io云硬盘数据库应用性能相比,极速io云硬盘有一个数量级的性能提升。

鉴于华为云极速io云硬盘的卓越性能,预计其在关系型数据库、nosql数据库、大数据+ai场景和云游戏及互联网应用将会被大量采用,大大提升最终用户的体验,让性能问题不再是上云的瓶颈。

也许大家都很关心,这么好的东西,到底贵不贵?我们是否负担得起?目前,华为云极速io云硬盘还处于试用阶段,没有公布价格。不过,随着闪存价格的下降,应该会有一个较高的性价比。

感兴趣的朋友不妨先上华为云官网免费申请试用吧。

来源:消费日报网

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