技術特點

易於擴展
通過將存儲服務節點與存儲介質分離,該系統實現了強大的水準可擴展性。當單個設備的性能資源不足時,可以通過增加存儲節點來提升整體性能。當容量不足時,只需添加設備或NVMe SSD即可擴展存儲空間。

輕鬆連接
該設備支援25/50/100Gb乙太網卡,用於高速訪問磁碟資源,提供超快的數據訪問能力。

高性能
該系統基於標準NVMe-oF協定,可提供卓越的I/O性能。結合系統軟體的卓越性能,實現百萬級IOPS和微秒級延遲,輕鬆滿足企業應用對性能的嚴格要求。

高可用性
系統採用雙活高可用架構,即使在多盤或多節點故障的情況下也能保證服務持續,從而保證業務連續性。
應用場景
1.超高性能需求場景
主要場景是滿足超高性能的讀/寫需求,主要應用如下:
遙感行業衛星數據的快速傳輸和存儲
衛星每天都有與地面站的固定通信視窗。在給定時間範圍內,存儲寫入速度越快,可以傳輸的數據就越多。當前解決方案依賴於構建大規模分散式存儲系統(跨多個數據中心)。通過使用全快閃記憶體儲存作為前端緩存,結合後端傳統存儲,可以顯著降低資源消耗(電力、碳排放和維護成本)。此外,高性能存儲還可以分散式部署,大大提升整體業務容量。
新零售中的高併發交易
在促銷期間,新零售業務的交易併發度達到超高。對資料庫數據的查詢和更新通常採用並行實時計算方法,因此對高性能存儲產生了強烈的需求。
對於超高併發訂單(主要是計數),緩存技術可以暫時存儲生成的訂單,然後通過任務佇列逐漸寫入資料庫。同時,電商平臺只記錄訂單,不進行實時庫存檢查。因此,可以使用多集群、多佇列和多緩存技術來緩解資料庫壓力(因為所有資料庫數據都存儲在存儲中)。
MPP(大規模並行處理)計算
由於其架構,MPP計算限制每個節點只能訪問自己的資源,從而導致資源利用率隔離。由於MPP通常處理大規模數據計算,因此每個節點的處理速度直接影響複雜數學問題的整體計算速度。因此,提高單節點性能可以顯著提高MPP效率(例如,國家超級計算中心)。在已知的單節點系統(包括個人計算機)中,瓶頸不是計算資源,而是存儲資源。因此,全快閃記憶體存儲可以有效提高計算效率。
2.業務績效提升
在IT運營中,超過80%的問題與資料庫相關,資料庫訪問通常是業務流程中最耗時的部分。由於資料庫數據存儲在存儲中,存儲的讀/寫效率決定了資料庫的性能,最終影響最終用戶的體驗。因此,提高存儲性能會直接提高整體業務性能。
業務系統通常由網路設備、伺服器、中間件、資料庫、應用程式和存儲組成。在實踐中,計算資源通常很豐富,甚至過多,而存儲系統(尤其是機械存儲)由於HDD盤片的物理性質而具有固有的性能限制。使用SSD的全快閃記憶體儲存可有效克服這些限制,顯著提高業務性能。
此外,全快閃記憶體儲存為交易業務(例如銀行、電子商務)提供了顯著的好處。這些業務通常涉及高併發,對資料庫查詢和寫入提出了很高的要求。由於存儲IOPS直接影響資料庫併發性能,因此全快閃記憶體存儲的高性能可以大大增強事務處理能力。
3.國產化算力釋放
在向國內IT解決方案過渡的過程中,許多當地語系化產品(例如伺服器、中間件、資料庫和業務系統)必須替換現有產品。但是,國產硬體在性能上往往落後於x86架構,導致計算能力不足、業務佇列和積壓。GP高性能全快閃記憶體儲存利用RDMA和NVMe-oF技術,可實現:
- 將業務數據直接存儲在NVMe SSD上
- 減少CPU對數據儲存的參與
- 分配給計算任務的更多CPU資源
這彌補了國內硬體的計算能力不足,同時提供高輸送量、高併發和低延遲,從而確保快速數據訪問並提高當地語系化部署的業務性能。
4.超高性能資料庫設備
大多數業務訪問問題都源於數據查詢和檢索。資料庫設備的三個關鍵性能指標是存儲IOPS、延遲和輸送量。傳統HDD和主流SSD仍然依賴SATA或SAS介面,由於控制器頻寬和儲存路徑限制,數據傳送速率受到限制。此外,存儲作中的CPU開銷很高。傳統上,改進資料庫設備I/O、輸送量和延遲需要昂貴的硬體升級。
通過將資料庫計算節點與全快閃記憶體存儲深度集成,數據利用RDMA(零CPU開銷)直接從計算節點(通過PCIe和RDMA NIC)傳輸到存儲節點。這將存儲路徑從7個節點(在傳統設置中)減少到只有4個節點,從而將延遲從毫秒縮短到20微秒以下。憑藉達到72GB/s頻寬和1600萬IOPS的單節點性能,資料庫設備的整體性能提高了10倍以上。結合高密度可擴充性、高可用性和可靠性,這可以輕鬆支援關鍵行業中的複雜資料庫需求。
5.AI訓練加速方案
AI應用越來越廣泛,GPT-3等大型模型取得了前所未有的成功。ChatGPT已經改變了多個行業。隨著模型規模的爆炸式增長,訓練中的海量數據訪問和高併發需求已成為AI開發的核心挑戰。在SIGMOD 2022上,研究人員通過實驗驗證了主要模型的訓練效率,並將存儲系統確定為瓶頸,具體來說:
- 海量小檔帶來的高IOPS壓力
- 帶寬不足,無法進行大規模數據訪問
- CPU參與數據訪問限制了計算能力
為了解決這些問題,綠算技術自主研發的NVMe-oF全快閃記憶體記憶體記憶體產品ForinnBase GroundPool (GP)實現了NVMe、NVMe-oF和RDMA協定的ASIC級卸載。它將NVMe的高性能、零拷貝和可擴展網路與GPU直接訪問和高性能共用存儲相結合。GP提供高容量、高頻寬、IOPS、可擴展性和低延遲/功耗,同時支援GPU直接存儲和計算存儲分離架構。這提供了一個高效、靈活、高性價比的AI訓練加速方案,為AI企業提供一站式升級。
這些解決方案顯著提高了AI訓練的效率,減少了等待時間,實現了安全的集中式數據存儲,並符合空間/電源限制。
6.一般用例
在常規的數據備份和遷移場景中,傳統的機械存儲存在備份時間長、效率低(例如,由於數據過多,銀行每3天需要1.5天的備份週期)。超高性能存儲可顯著提高備份速度,支援每日備份並確保數據安全。
對於數據遷移,傳統速度取決於存儲寫入性能。超高性能存儲可加速遷移,確保更快的系統部署和業務就緒。