近年來， 隨着存儲器技術的進步；高性能的NVMe SSD走入了越來越多的行業；助推了更多的客戶的業務發展, 有了越來越多的應用場景. 同時， 我們也看到，隨着NVMe存儲設備的普及，越來越多的客戶有了對SSD功能和性能都有着愈加精細的要求； 另一方面，NVMe SSD不斷朝着更大容量、更高性能方向發展，在此背景下單一NVMe設備上部署多種不同類型應用的實際案例也越來越多。
正是由於在單一大容量NVMe設備上部署多種不同類型應用的客戶逐年增加，作爲國內領先的企業級SSD廠商，Memblaze在新一代NVMe SSD產品PBlaze 920系列中，推出了QuotaByNamespace這一全新特性！
QuotaByNamespace，顧名思義，就是對NVMe SSD的Namespace 實施Quota操作，並依據應用優先級等因素選擇合適的Namespace，進而實現應用場景的優化與擴展。
下面我們將QuotaByNamespace的應用場景以及操作進行簡要的介紹。所有測試使用的SSD均爲一塊6.4TB的PBlaze5 C926。
最短時間獲得穩態NVMe SSD
QuotaByNamespace可以助力客戶在最短的時間裏獲得穩態的NVMe SSD。我們都知道，在SSD出廠時，由於物理特性的緣故，其性能會經歷 空盤狀態（FOB）— 轉換階段（Transition State）— 穩定階段（Steady State）；
如下圖所示：
通俗的說，初始階段會經歷 超高性能 — 劣化性能 — 穩態性能的階段（這個達到穩態的過程，通常稱爲初始化）。 對於公有云、互聯網電子商務等行業客戶，需要NVMe SSD快速上線而不進行初始化； QuotaByNamespace功能把NVMe SSD的性能從第一秒就設定到穩態性能，規避了SSD使用初期非穩態造成的性能抖動問題。
對此，我們進行了實測，結果如下：
如上圖所示，將PBlaze5 C926的Quota設置爲600MB/s（略高於穩態性能的數值）； 進行了72小時不間斷 8 numjobs * 64 iodepth的4k隨機寫測試。可以看到其寫帶寬始終保持在500MB/s至600MB/s之間，這就規避了初始化階段的性能波動 （如果將Quota之設置爲穩態性能，可以看到自始至終的穩態）
多Namespaces 保證高優先級業務應用
多Namespaces用於多種應用，限制低優先級應用，保證高優先級業務。
上部分介紹了對NVMe SSD性能上線加以限制的實驗。接下來，我們就進一步模擬一塊NVMe SSD部署多個應用的場景。如下圖所示，在6.4TB的PBlaze5 C926 NVMe SSD上創建4個Namespace，對負載較低優先級的任務的Namespace加以Quota限制，保證高優先級任務的Namespace享有更多IO資源。具體的配置如下：
- NS1不做限制，將NS3和NS4的讀帶寬上線設置爲1GB/s;
- 四個命名空間同時進行5個小時的16k 順序讀操作，並記錄帶寬結果。
可以看到4個命名空間總的帶寬達到了5.6GB/s。同樣的方法也可以用於寫密集型應用場景，這裏我們做了下面的實驗：
- 設置NS1 寫帶寬上限爲500MB/s
- 設置NS2、NS3、NS4的寫帶寬爲200MB/s
- 對4個NS分別執行16k隨機寫操作，時間爲11000s
從這個測試結果來看，NVMe SSD的總帶寬維持在1.1GB/s上下，並且有較大的上升空間。實測中，如果NS1不做帶寬的限制，將達到超700MB/s的帶寬，但是一致性會比限制帶寬的方案低。
簡單易操作
看了這麼多QuotaByNamespace的特性與應用場景，讀者們也許會問到： 雖然這個功能很實用，但是操作起來會不會很複雜？
其實並不， 舉例來說，場景1的設置，只需要如下一條命令即可(nvmemgr爲Memblaze官方管理工具。
可以看到最後-w和-r分別設置了讀寫帶寬的上限。
（ 多數時候，對每個Namespace的設置，都只需要一個命令就okay~）
如果您希望對QuotaByNamespace瞭解更多，以及其是否滿足您的應用場景需求，請隨時諮詢您身邊的Memblaze FAE 小夥伴。
本文作者：王戈 | Memblaze 應用解決方案工程師
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