EDS存儲摘兩金,創(chuàng)新架構(gòu)突破小文件性能瓶頸

近日,由百易傳媒(DOIT)主辦的“2022數(shù)據(jù)與存儲峰會”在北京順利舉行,本次大會以“數(shù)據(jù)覺醒新時代”為主題,旨在探討新時代數(shù)據(jù)存儲的新方向和對優(yōu)秀企業(yè)進行表彰,信服云企業(yè)級存儲EDS憑借其優(yōu)越性能,接連斬獲“2022年度分布式存儲金獎”“2022年度文件存儲金獎”兩項大獎。

信服云EDS為何能在這次峰會上連續(xù)獲得兩項大獎?在深信服存儲解決方案總監(jiān)王志成“存儲如何應(yīng)對GPU算力爆炸增長下的小文件性能挑戰(zhàn)”主題演講中我們或許能知道答案。

01GPU算力爆發(fā)式增長下,存儲面臨哪些挑戰(zhàn)?

王志成指出,以GPU為核心的智能算力比重由2016年的3%提升至2020年的41%,GPU算力高速發(fā)展衍生出大量數(shù)據(jù)密集性行業(yè)應(yīng)用,這些應(yīng)用數(shù)據(jù)的存儲面臨三大挑戰(zhàn):

存儲架構(gòu)受限,小文件處理性能差

很多業(yè)務(wù)生產(chǎn)過程都會產(chǎn)生海量KB級小文件,比如芯片設(shè)計的前端設(shè)計場景,實景三維建模場景等,但無論是傳統(tǒng)NAS存儲還是新興的分布式存儲,由于元數(shù)據(jù)處理架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)時延等限制,都難以有效解決小文件處理性能差的問題上。

數(shù)據(jù)量井噴,“存不下”成為主要挑戰(zhàn)

以基因測序為例,受當下環(huán)境和人口老齡化的影響,一個基因測序服務(wù)企業(yè)每年新增的數(shù)據(jù)量就高達10PB級。傳統(tǒng)存儲跟不上現(xiàn)有業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)增長,想要擴展卻要面臨硬件與廠商綁定、成本高昂、擴展周期長等一系列問題。

各場景數(shù)據(jù)復(fù)雜,存儲效率提高難

行業(yè)業(yè)務(wù)需求正在呈現(xiàn)多樣化的演進趨勢,對數(shù)據(jù)存儲的大帶寬支持能力、海量小文件訪問延時和復(fù)雜場景的適應(yīng)性都提出極高的要求,存儲需要更高效的數(shù)據(jù)訪問能力。

“在當下的環(huán)境,用戶需要一套性能更高、擴展性更強的企業(yè)級存儲系統(tǒng),來提升業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)效率。”王志成這樣說到。

02信服云分布式存儲EDS,更高性能突破瓶頸

王志成引用Gartner報告中“軟件定義是存儲唯一變革性技術(shù)”的觀點,點明未來存儲的發(fā)展之道。相比傳統(tǒng)存儲,以軟件形式定義存儲可提供更優(yōu)秀的場景適應(yīng)能力、更高的性價比和更靈活的擴容能力,在軟件定義的基礎(chǔ)上,信服云EDS通過全自研高性能文件系統(tǒng)PhxDFS和五大核心技術(shù)提升存儲綜合能力:

多活元數(shù)據(jù)服務(wù),性能再提升

為了解決性能不足的問題,EDS將一個完整目錄分片后分發(fā)到各個存儲節(jié)點處理,充分利用起所有節(jié)點的CPU算力,從而突破元數(shù)據(jù)性能瓶頸。對比Ceph架構(gòu)的分布式存儲,元數(shù)據(jù)處理能力可提升三倍以上。

元數(shù)據(jù)高效壓縮算法,數(shù)據(jù)“存得下”

在海量小文件場景下,元數(shù)據(jù)的規(guī)模可能達TB級,為了將更多的元數(shù)據(jù)緩存到有限的存儲內(nèi)存空間,EDS自研元數(shù)據(jù)壓縮算法,該技術(shù)最大可支持7:1的壓縮比。在百億小文件場景下實現(xiàn)元數(shù)據(jù)、熱數(shù)據(jù)百分百命中內(nèi)存緩存,讓數(shù)據(jù)“存得下”“找得快”。

數(shù)據(jù)三級緩存機制,數(shù)據(jù)訪問更快一步

EDS追求高性能的同時,同樣注重數(shù)據(jù)讀取效率。在專有客戶端模式下,EDS將客戶端內(nèi)存、存儲節(jié)點內(nèi)存和大容量NVMe固態(tài)盤構(gòu)建成三級緩存,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)就近訪問,命中即返回,該技術(shù)將熱數(shù)據(jù)的訪問時延降低到us級別。相比過去,數(shù)據(jù)訪問更快、效率更高。

高性能RDMA網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)時延再降低

EDS在存儲業(yè)務(wù)網(wǎng)和存儲私網(wǎng)均支持以RoCE v2協(xié)議替代TCP/IP協(xié)議,可將網(wǎng)絡(luò)時延降低90%以上,業(yè)務(wù)聯(lián)通僅需9-16us,可大幅縮短業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的聯(lián)通時間。

數(shù)據(jù)智能聚合追加寫,效率再提升

EDS將文件IO在高性能層(NVMe或SATA SSD)聚合后追加寫入容量層(機械盤),可有效解決小文件寫放大造成的容量浪費,利用機械盤本身順序?qū)懶阅軆?yōu)勢,進一步降低EC寫懲罰影響,提升寫性能的同時可有效提升60%以上的回刷速度,進一步減少數(shù)據(jù)存儲、調(diào)用的耗時,提高業(yè)務(wù)效率。

信服云企業(yè)級存儲EDS保護數(shù)據(jù)也敬畏數(shù)據(jù)。在不斷的技術(shù)創(chuàng)新中積極實踐,現(xiàn)已累計參與交付超過20000個客戶和300+例的PB級項目。在未來,EDS將持續(xù)打磨產(chǎn)品,與用戶攜手共創(chuàng)高性能存儲時代的數(shù)據(jù)宏圖。

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