隨著其企業(yè)級(jí)功能特性和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷延展，其對(duì)于性能的要求也越來(lái)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(kù)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)場(chǎng)景中得到了應(yīng)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(chǔ)

VMware vSAN?是非常著名的軟件定義存儲(chǔ)方案，它嵌在VMware vSphere中，vSphere和vSAN?都能運(yùn)行在標(biāo)準(zhǔn)的x86服務(wù)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(chǔ)背景下，VMware的超融合方案很快成了市場(chǎng)上最著名的超融合方案之一。

軟件定義存儲(chǔ)以及超融合技術(shù)的發(fā)展為沉寂多年的IT基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域帶來(lái)了許多新的活力，隨著數(shù)據(jù)中心云化演進(jìn)，軟件定義的存儲(chǔ)正在逐步取代底層的傳統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)，從應(yīng)用層次來(lái)看，超融合架構(gòu)正在逐漸向關(guān)鍵的重負(fù)載應(yīng)用領(lǐng)域滲透。

重負(fù)載應(yīng)用對(duì)于存儲(chǔ)性能的要求是非?？量痰模蟾偷难舆t、更高的吞吐和更高的并發(fā)能力。與常見(jiàn)的需要額外虛擬化技術(shù)的方案不同，vSAN?本身內(nèi)嵌于vSphere，于是就有了更簡(jiǎn)單且更高效的IO路徑，更低的IO開(kāi)銷(xiāo)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(jí)產(chǎn)品客戶經(jīng)理管琨表示，在實(shí)踐中，關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用和VDI這類場(chǎng)景中通常會(huì)使用全閃節(jié)點(diǎn)的硬件方案，為了延遲、吞吐和并發(fā)能力上的進(jìn)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(chǔ)。

英特爾傲騰?為vSAN?帶來(lái)的諸多價(jià)值

VMware在vSAN?原本分為存儲(chǔ)層和緩存層兩種，在NAND SSD還沒(méi)有普及的時(shí)候，NAND SSD用在緩存層里做緩存，對(duì)高頻的、小的IO做梳理和排序，最后寫(xiě)到大容量的基于機(jī)械盤(pán)的存儲(chǔ)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(jiàn)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(wú)需進(jìn)行垃圾回收，可以直接寫(xiě)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(xiě)入負(fù)載增加，縱軸表示響應(yīng)延遲表現(xiàn)。如圖所示，隨著負(fù)載的增加，藍(lán)色線條表示NAND SSD的響應(yīng)延遲，延遲隨著負(fù)載增加越來(lái)越高且非常不穩(wěn)定，而傲騰?SSD的響應(yīng)表現(xiàn)則始終與橫軸重疊，延遲并沒(méi)有隨著負(fù)載增加而增加。

英特爾非易失性存儲(chǔ)事業(yè)部英特爾中國(guó)區(qū)資深存儲(chǔ)架構(gòu)師宮興斌表示，這意味著，當(dāng)vSAN?在緩存層用上傲騰?SSD之后，當(dāng)vSAN?支撐更多的工作負(fù)載時(shí)，系統(tǒng)本身的性能并不會(huì)受到影響，這與此前使用NAND SSD時(shí)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(wèn)題，根本不用考慮耐久性的問(wèn)題，英特爾?傲騰?DC P4800X的耐久性能達(dá)到驚人的60 DWPD¹，每天全盤(pán)寫(xiě)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?？粗貏?chuàng)新技術(shù)帶來(lái)的價(jià)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(kāi)始支持將傲騰?持久內(nèi)存作為DRAM的二級(jí)緩存，具體而言，支持傲騰?持久內(nèi)存的兩種模式，Memory Mode沒(méi)有用到其非易失性，只是配合DRAM內(nèi)存使用，將其作為擴(kuò)展內(nèi)存容量的方式，AppDirect Mode則是用到了非易失性特點(diǎn)，VMware推薦用戶使用第二種模式。

閃存存儲(chǔ)技術(shù)正在快速演進(jìn)當(dāng)中，從SATA向NVMe協(xié)議的進(jìn)化就非常具有代表性，這是因?yàn)?，閃存技術(shù)的發(fā)展使得閃存盤(pán)的容量越來(lái)越大，SATA的性能開(kāi)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(lái)越多的設(shè)備和系統(tǒng)開(kāi)始支持NVMe協(xié)議的閃存存儲(chǔ)。

從SATA到NVMe的進(jìn)化帶來(lái)非常大的性能提升。

如上圖所示，SATA磁盤(pán)和SATA固態(tài)盤(pán)的延遲情況非常嚴(yán)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(wèn)題仍沒(méi)有解決。最下方的傲騰?固態(tài)盤(pán)替換了原來(lái)的NAND介質(zhì)，是市面上延遲性能最低的固態(tài)盤(pán)。

管琨表示，VMware非?？粗匕硫v?在密集聯(lián)機(jī)交易場(chǎng)景中提供的超低時(shí)延表現(xiàn)，只有傲騰?才能提供這樣的低延時(shí)，在傲騰?的加持下，vSAN?提供了非常低的時(shí)延，與此同時(shí)，隨著越來(lái)越多的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)始運(yùn)行在vSAN?之上。

傲騰?加持的vSAN?不僅帶來(lái)性能上的提升，對(duì)于整體方案成本上的優(yōu)化也是非常有價(jià)值的。如上圖所示，基于普通NAND SSD的方案中需要6個(gè)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器，而將NAND SSD換成傲騰?P4800X之后，則只需要4個(gè)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器就能提供原有的存儲(chǔ)性能。

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

傲騰?帶來(lái)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(shí)現(xiàn)了性能、密度和TCO三者之間的平衡。透過(guò)了解該方案的更多細(xì)節(jié)，會(huì)更清楚地認(rèn)識(shí)到傲騰?所帶來(lái)的價(jià)值。

上圖介紹的是8節(jié)點(diǎn)、6節(jié)點(diǎn)和4節(jié)點(diǎn)vSAN?集群在不同讀寫(xiě)負(fù)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(lái)，vSAN? Cache Tier的de-stage設(shè)計(jì)的上限容量就是600GB，但是，由于NAND擦寫(xiě)壽命限制，所以在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)配置最低1.2TB的盤(pán)，余下的600GB在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是不會(huì)用到的，作為補(bǔ)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(shí)際上是1:12，也就是說(shuō)，100GB的傲騰?SSD可以替代1200GB的NAND SSD， 之所以能進(jìn)行替換，靠的還是傲騰?的低延遲和高耐久性。

除了看得見(jiàn)的容量精簡(jiǎn)，在vSAN?的實(shí)際使用中還有意外發(fā)現(xiàn)。管琨介紹稱，在實(shí)際的混合讀寫(xiě)場(chǎng)景中，傲騰?相對(duì)于NAND SSD的性能優(yōu)勢(shì)也非常明顯，無(wú)論是讀還是寫(xiě)，或者是讀寫(xiě)混合，其性能表現(xiàn)一直是穩(wěn)穩(wěn)的一條線，并沒(méi)有性能下降。

結(jié)語(yǔ)

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

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