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軟件定義存儲的POWER之道

高端存儲知識 ? 來源:yxw ? 2019-06-13 10:46 ? 次閱讀

小哥97年在一家電信軟件公司工作的時候,電信運營商的關鍵業務全部都跑在小型機上,市場上主要是HP(用自己的PA系列CPU)和IBM(用自己的POWER系列CPU)兩個小型機廠商,后來HP放棄了自己的PA系列RISC CPU,小型機市場基本上IBM一家獨大,這也使得POWER CPU多年來一直保持比較旺盛的生命力。但是,由于Intel摩爾定理的成功,X86 CPU得到廣泛采用,并且從低端市場向高端市場滲透。后來IBM擁抱開源,推出了OpenPOWER,大力構建生態,使得服務器CPU市場沒有完全被Intel控制,給予用戶更多的選擇。

從Gartner發布的2018年計算基礎設施技術成熟度曲線看,OpenPOWER的技術成熟度要比ARM Servers還要好些。Gartner認為,Power處理器的內存帶寬,I/O能力和高線程數優勢使OpenPOWER服務器在某些應用程序(尤其是加速器密集型機器學習工作負載)下成為比x86服務器具有更高性能的可行替代方案。

從Gartner的觀點我們可以看出,OpenPOWER在技術成熟度,CPU內存帶寬和線程數方面還是非常有優勢的,如果找到合適的應用場景,還是可以在TCO上和Intel PK一下的。

這個道理,浪潮商用機器(浪潮電子信息產業股份有限公司和IBM公司共同出資成立,由浪潮控股的中國本土服務器廠商,于2018年5月2日正式啟動運營)應該非常清楚。最近,浪潮商用機器針對分布式存儲場景,推出了一款基于Power9的FP5466G2海量存儲服務器,引起我這個存儲人士的強烈的關注。

剛開始,我的第一感覺就是SDS(軟件定義存儲)采用Power服務器,是不是不make sense啊?也就是說,你總得有些說法吧。浪潮商用機器公司總結了4個高,分別是高海量、高性能、高擴展、高可靠。下面我們展開來看一看,看看是否有道理。

高海量

首先看一下高海量,FP5466G2以4U高度,支持最多40塊3.5"大容量盤,現在支持氦氣12TB大盤,總容量將高達480TB,以后支持更大容量硬盤應該也沒有什么問題。

由于所有的盤都是正常前后熱插拔設計,運維非常簡單。不像某些高密設計,采用硬盤上下豎插方式,更換硬盤還需要把設備拉出,有些甚至還需要打開蓋子,運維起來不是太方便,雖然密度更高,但不是主流的方式。

FP5466G2的配置還比較靈活,不僅支持大盤,還支持小盤,小盤可以是NVMe SSD,非常適合作為SDS的緩存盤來使用。因此,它可以在擁有NVMe/SSD/HDD不同存儲介質的環境中實現分層存儲,達到成本最優化。

雖然X86服務器也有4U36盤的機器,但是很多SDS廠商都選擇2U的機型,也許是考慮X86的計算能力不夠強大,怕影響性能,一個CPU帶不動太多盤吧。但Power9的性能和帶寬優勢(下面會講到),使得其可以帶更多的盤。如果拿FP5466G2和普通的X86 2U服務器比較的話,這塊FP5466G2的優勢就充分體現出來了,相同容量可以節省40%的空間,整機數量減少70%。

高性能

第二,我們來看一下性能。FP5466G2的Power支持單核四線程,是X86的2倍,三級緩存也高達110M,是X86的2.9倍,這塊都是比X86強的地方。不過,我覺得最大的亮點還是支持PCIe 4.0這個較新的標準,而目前X86平臺基本都還是PCIe 3.0,大家知道,PCIe 4.0的帶寬是PCIe 3.0的兩倍,時延也有較大下降。至于NVMe的支持,配合PCIe 4.0,必然更有想象力。據浪潮商用機器說,在大并發場景上,與x86平臺相比,性能提升70%,這一特點使它非常適合大數據和AI多用戶高并發存儲訪問。

也許你認為存儲需要這么高性能嗎?畢竟不是服務器。這是由于數據量太大了,而且現在都需要在存儲上對這些數據做一些預處理,甚至要做重刪、壓縮、加密等高級特性,因此,存儲的智能就需要高性能服務器來幫忙了。

高擴展

第三,我們看一下擴展性。FP5466G2各種高速接口卡都支持,這塊并不比X86生態差。特別是支持PCIe 4.0,這樣可以支持未來更高速或更高密度的接口卡。SDS存儲廠商可以用來插各種高速接口卡,滿足各種擴展要求。

高可靠

最后一點,可靠性。這個我覺得對存儲特別重要。首先浪潮商用機器是浪潮的子公司,可以利用其母公司在全球TOP3服務器出貨的能力和經驗,幫助浪潮商用機器在工藝和散熱設計方面提供較好的指導。舉例來說,FP5466G2分布式存儲型服務器放棄了大多數服務器設備采用的硅脂散熱技術,創新性地采用高效相變金屬散熱,有效控制系統溫度,保障系統穩定運行;它以優質基材做保障,采用M6級優質基材保障PCIe4.0高速I/O通訊,為存儲提供急速數據訪問;同時采用高達14 層PCB主板,高速信號全內層走線,強化信號隔離屏蔽,充分保障了信號的高速穩定傳輸。

現在市場上大量的分布式存儲都是以x86處理器為核心,采用POWER9架構的FP5466G2在市場上卓爾不群,不僅僅因為其優異的性能,還有堪比x86的開放性、靈活性和低成本。作為整機方案提供商,浪潮商用機器充分利用OpenPOWER的性能和橫向擴展優勢,同時結合母公司浪潮在x86平臺設計和應用上的豐富經驗,讓FP5466G2能夠兼顧高性能與低成本,是名副其實的分布式存儲首選平臺。

前面說了這么多,都是服務器硬件本身的優點。但是,用戶購買的是一個存儲系統,而不只是硬件。因此,生態非常重要。如何讓SDS軟件廠商充分利用Power的高線程高帶寬的優勢,是浪潮商用機器必須考慮的問題。

為此,浪潮商用機器也公布了其FP5466G2的存儲軟件支持情況,我們看到,它已經支持了開源的Ceph、IBM的GPFS、浪潮的AS13000。

而且,日前,浪潮商用機器還和國內著名的SDS廠商XSKY簽署了戰略合作協議,XSKY已經把自己的SDS產品移植到FP5466G2上來了。浪潮和XSKY都是OpenPOWER基金會的成員,估計以后雙方會在這方面更深入合作。

總結一下,從我了解到的各種情況,FP5466G2確實比較適合做SDS服務器,如果SDS軟件能夠充分利用好Power CPU的高性能高帶寬特點的話,在一些需要海量數據,但是又需要較多數據處理卸載到存儲的場景,如在存儲上重刪、壓縮、加密、索引,智能預取,屬性反查,甚至自帶備份功能等等,其TCO應該比采用X86有相對優勢,從而給予客戶更好的一種選擇。

現在國內國產化和自主可控的需求,加上SDS已經成為存儲的新趨勢,浪潮商用機器的這款SDS存儲服務器FP5466G2應該在中國市場會找到自己優勢領域,生根發芽,占據一定的份額。

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原文標題:軟件定義存儲的POWER之道

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