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软件定义存储的POWER之道

高端存储知识 来源:yxw 2019-06-13 10:46 次阅读

小哥97年在一家电信软件公司工作的时候,电信运营商的关键业务全部都跑在小型机上,市场上主要是HP(用自己的PA系列CPU)和IBM(用自己的POWER系列CPU)两个小型机厂商,后来HP放弃了自己的PA系列RISC CPU,小型机市场基本上IBM一家独大,这也使得POWER CPU多年来一直保持比较旺盛的生命力。但是,由于Intel摩尔定理的成功,X86 CPU得到广泛采用,并且从低端市场向高端市场渗透。后来IBM拥抱开源,推出了OpenPOWER,大力构建生态,使得服务器CPU市场没有完全被Intel控制,给予用户更多的选择。

从Gartner发布的2018年计算基础设施技术成熟度曲线看,OpenPOWER的技术成熟度要比ARM Servers还要好些。Gartner认为,Power处理器的内存带宽,I/O能力和高线程数优势使OpenPOWER服务器在某些应用程序(尤其是加速器密集型机器学习工作负载)下成为比x86服务器具有更高性能的可行替代方案。

从Gartner的观点我们可以看出,OpenPOWER在技术成熟度,CPU内存带宽和线程数方面还是非常有优势的,如果找到合适的应用场景,还是可以在TCO上和Intel PK一下的。

这个道理,浪潮商用机器(浪潮电子信息产业股份有限公司和IBM公司共同出资成立,由浪潮控股的中国本土服务器厂商,于2018年5月2日正式启动运营)应该非常清楚。最近,浪潮商用机器针对分布式存储场景,推出了一款基于Power9的FP5466G2海量存储服务器,引起我这个存储人士的强烈的关注。

刚开始,我的第一感觉就是SDS(软件定义存储)采用Power服务器,是不是不make sense啊?也就是说,你总得有些说法吧。浪潮商用机器公司总结了4个高,分别是高海量、高性能、高扩展、高可靠。下面我们展开来看一看,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块3.5"大容量盘,现在支持氦气12TB大盘,总容量将高达480TB,以后支持更大容量硬盘应该也没有什么问题。

由于所有的盘都是正常前后热插拔设计,运维非常简单。不像某些高密设计,采用硬盘上下竖插方式,更换硬盘还需要把设备拉出,有些甚至还需要打开盖子,运维起来不是太方便,虽然密度更高,但不是主流的方式。

FP5466G2的配置还比较灵活,不仅支持大盘,还支持小盘,小盘可以是NVMe SSD,非常适合作为SDS的缓存盘来使用。因此,它可以在拥有NVMe/SSD/HDD不同存储介质的环境中实现分层存储,达到成本最优化。

虽然X86服务器也有4U36盘的机器,但是很多SDS厂商都选择2U的机型,也许是考虑X86的计算能力不够强大,怕影响性能,一个CPU带不动太多盘吧。但Power9的性能和带宽优势(下面会讲到),使得其可以带更多的盘。如果拿FP5466G2和普通的X86 2U服务器比较的话,这块FP5466G2的优势就充分体现出来了,相同容量可以节省40%的空间,整机数量减少70%。

高性能

第二,我们来看一下性能。FP5466G2的Power支持单核四线程,是X86的2倍,三级缓存也高达110M,是X86的2.9倍,这块都是比X86强的地方。不过,我觉得最大的亮点还是支持PCIe 4.0这个较新的标准,而目前X86平台基本都还是PCIe 3.0,大家知道,PCIe 4.0的带宽是PCIe 3.0的两倍,时延也有较大下降。至于NVMe的支持,配合PCIe 4.0,必然更有想象力。据浪潮商用机器说,在大并发场景上,与x86平台相比,性能提升70%,这一特点使它非常适合大数据和AI多用户高并发存储访问。

也许你认为存储需要这么高性能吗?毕竟不是服务器。这是由于数据量太大了,而且现在都需要在存储上对这些数据做一些预处理,甚至要做重删、压缩、加密等高级特性,因此,存储的智能就需要高性能服务器来帮忙了。

高扩展

第三,我们看一下扩展性。FP5466G2各种高速接口卡都支持,这块并不比X86生态差。特别是支持PCIe 4.0,这样可以支持未来更高速或更高密度的接口卡。SDS存储厂商可以用来插各种高速接口卡,满足各种扩展要求。

高可靠

最后一点,可靠性。这个我觉得对存储特别重要。首先浪潮商用机器是浪潮的子公司,可以利用其母公司在全球TOP3服务器出货的能力和经验,帮助浪潮商用机器在工艺和散热设计方面提供较好的指导。举例来说,FP5466G2分布式存储型服务器放弃了大多数服务器设备采用的硅脂散热技术,创新性地采用高效相变金属散热,有效控制系统温度,保障系统稳定运行;它以优质基材做保障,采用M6级优质基材保障PCIe4.0高速I/O通讯,为存储提供急速数据访问;同时采用高达14 层PCB主板,高速信号全内层走线,强化信号隔离屏蔽,充分保障了信号的高速稳定传输。

现在市场上大量的分布式存储都是以x86处理器为核心,采用POWER9架构的FP5466G2在市场上卓尔不群,不仅仅因为其优异的性能,还有堪比x86的开放性、灵活性和低成本。作为整机方案提供商,浪潮商用机器充分利用OpenPOWER的性能和横向扩展优势,同时结合母公司浪潮在x86平台设计和应用上的丰富经验,让FP5466G2能够兼顾高性能与低成本,是名副其实的分布式存储首选平台。

前面说了这么多,都是服务器硬件本身的优点。但是,用户购买的是一个存储系统,而不只是硬件。因此,生态非常重要。如何让SDS软件厂商充分利用Power的高线程高带宽的优势,是浪潮商用机器必须考虑的问题。

为此,浪潮商用机器也公布了其FP5466G2的存储软件支持情况,我们看到,它已经支持了开源的Ceph、IBM的GPFS、浪潮的AS13000。

而且,日前,浪潮商用机器还和国内著名的SDS厂商XSKY签署了战略合作协议,XSKY已经把自己的SDS产品移植到FP5466G2上来了。浪潮和XSKY都是OpenPOWER基金会的成员,估计以后双方会在这方面更深入合作。

总结一下,从我了解到的各种情况,FP5466G2确实比较适合做SDS服务器,如果SDS软件能够充分利用好Power CPU的高性能高带宽特点的话,在一些需要海量数据,但是又需要较多数据处理卸载到存储的场景,如在存储上重删、压缩、加密、索引,智能预取,属性反查,甚至自带备份功能等等,其TCO应该比采用X86有相对优势,从而给予客户更好的一种选择。

现在国内国产化和自主可控的需求,加上SDS已经成为存储的新趋势,浪潮商用机器的这款SDS存储服务器FP5466G2应该在中国市场会找到自己优势领域,生根发芽,占据一定的份额。

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原文标题:软件定义存储的POWER之道

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