英特爾傲騰 DC P4800X 固態盤

 

一. 傳統數據中心的性能瓶頸

    在傳統的CPU、內存DRAM、固態盤SSD磁盤的數據中心架構裏面,存在一個巨大的瓶頸和鴻溝就是,NAND SSD的時延與DRAM內存的時延是一萬倍級別的差距。

二.傲騰技術

      爲了解決這個SSD與內存均有的時延問題,英特爾推出傲騰技術。 英特爾® 傲騰™ 技術是一項全新的非易失性內存技術。
其高速和高密度特性消除了處理瓶頸,改進了諸如大數據、高性能計算(HPC)、虛擬化、存儲、雲和遊戲等要求嚴格的應用的性能。

      英特爾® 傲騰™ 固態盤是首款結合內存存儲屬性的產品,提供了行業領先的高吞吐率、低延遲、高服務質量和超高的耐用性。

     目前傲騰技術已經廣泛應用與雲計算、數據中心等領域,英特爾利用可提供高性能、容量和可靠性的解決方案,消除了數據中心的內存和存儲之間的鴻溝。

     

 

 

三. 傲騰™ DC P4800X產品介紹

      英特爾® 傲騰™固態盤 DC P4800X(SSD)可幫助消除數據中心存儲瓶頸,並允許使用更大型、更經濟實惠的數據集。它可以加快應用程序速度、降低延遲敏感型工作負載的事務處理成本,並改善數據中心的整體TCO。

      英特爾傲騰固態盤DC P4800X就是結合傲騰技術的固態盤,獨創性地將英特爾 3D XPoin 內存介質和英特爾高級系統內存控制器、接口硬件及軟件IP結合在一起,爲企業用戶提供多種外形供客戶選擇,在一系列產品中發揮巨大的系統性能。

3.1 接口與停電保護能力

      英特爾傲騰固態盤DC P4800X具備PCIe NVMe 3.0 x4接口能力,同時增強了停電數據保護功能 。

3.2 安全與耐用性能力

     在安全方面採用了AES 256 bit硬件加密, 還包括高耐用性技術(HET) ,溫度監測和記錄 以及端到端數據保護等功能。可保持一致的讀取響應時間,不受應用於驅動器的寫入吞吐量影響。

3.3 吞吐量與低延遲特性

      具備了傲騰技術的高吞吐量、低延遲和高耐久性,又具備3D NAND閃存的大容量存儲。

3.4 SSD與內存特性的兩種方案   

      基於傲騰技術的特性,DC P4800X既能跟普通的 3D NAND站在一個隊伍,組成塊存儲Cache方案。也能跟DRAM站在一塊組成內存池,作爲擴展內存。

3.5 應用加速的讀寫更快、沒有垃圾收集

      可以實現對應用的加速,支持快速緩存和快速存儲。
     設計爲可在字節頁面級別執行寫入操作,從而獲得更快、更可預測的性能,兼具更均衡的讀寫性能,並且不需要垃圾收集。

3.6 數據庫加速服務能力

       核心應用場景就是助力數據庫加速,對於數據庫而言,對性能最直接的要求就是 TPM 更高,多用戶多線程下的高TPM是數據庫的最基礎的要求。
      這點展現出 DC P4800X 在多用戶、高併發訪問,OLTP的場景下的性能優勢,比如互聯網零售,證券金融行業的頻繁事務處理,海量數據的實時數據分析等等場景,都需高負載下的穩定服務能力。

      關係型數據庫作爲雲託管服務應用廣泛,稱爲數據庫即服務(DBaaS)解決方案。但是基於雲的RDBMS可能本身存在難題。因此,雲託管關係型數據庫解決方案必須實現數字轉型。常見的數據庫不管是內部託管,還是雲託管,它們可能均難以保護、管理和擴展,而且可能達不到所需性能和服務質量(QoS)。

1. 阿里雲使用英特爾®傲騰™DC固態盤的提供的數據庫產品:

      阿里雲開發並推出了創新性的商業級雲託管關係型數據庫POLARDB,解決了這些問題,爲企業提供了一種新的DBaaS模式。

      POLARDB開發最初是爲了滿足阿里雲在線購物中心的需求。
      阿里雲最開始在POLARDB中使用英特爾®傲騰™DC固態盤和英特爾®3DNAND固態盤,是爲了解決購物中心高峯期問題。阿里雲後來發現,與只在基於 NAND 的 PCIe*NVMe* 固態盤上運行MySQL相比,MySQL*性能提升高達六倍。

       POLARDB 以分佈式共享存儲架構爲基礎,使用了英特爾傲騰DC固態盤(SSD)和英特爾3DNAND固態盤。英特爾傲騰DC固態盤P4800X系列硬盤可以用來快速創建日誌記錄索引,藉助英特爾傲騰DC固態盤和英特爾3DNAND固態盤,阿里雲實現了POLARDB每秒查詢數(QPS)提升30%,改善了客戶體驗。

最終,英特爾傲騰DC固態盤提升了30%每秒查詢數(QPS),改善了POLARDB客戶體驗。

2. XSKY 使用英特爾®傲騰™DC固態盤的提供的存儲產品
      基於新一代核心系統 XScalerOSTM 的 XSKY XE2000 系列SDS一體機推出的 XSCALER fCache NAS加速功能,完美解決了上述問題。XSCALER fCache採用NAS VM Stack + 英特爾®傲騰™固態盤 DC P4800X的整體架構,結合XSKY獨有的針對NAS優化的獨立軟件棧和算法,實現高性能讀寫和更低的延遲抖動,加速系統的響應能力。

     加速處理單元採用英特爾®傲騰TM固態盤 DC P4800X,結合獨立軟件棧和算法優化,NAS 4KB隨機寫性能相比普通分佈式存儲提升15倍,是傳統存儲性能的3倍

3. 數據中心使用英特爾®傲騰™DC固態盤的提供的存儲服務
      基於英特爾傲騰數據中心級固態盤,某OEM廠家在Ceph、HBase、Spark、Redis等做了方案實踐測試,都表現了良好的性能。如某OEM廠家K-DB數據庫使用傲騰固態盤代替普通SSD磁盤建庫和建表性能提升1-2倍,數據加載和壓力測試表現了20~40%左右的性能提升,在與一些客戶業務應用測試中兩種模式都有使用,AD方面與英特爾及國內著名的語音科技公司合作優化Spark SQL有6~17倍的提升;MM方面,與金融科技公司合作使其Redis表現了與DRAM相當的性能,成本降低25%左右;

      同時傲騰SSD和在某互平網客戶內部和客戶應用做的實踐測試顯示了良好的TCO;在推薦系統業務中Redis內存數據庫使用傲騰AEP內存,作爲索引系統後臺,使用真實數據測試,得到了與DRAM內存相近的性能,TCO下降了30%。在VSAN方案中互聯網客戶使用了傲騰SSD作爲VSAN的緩存層,在保持成本相當的配置下,與傳統NVME SSD相比,性能提升了50%。

      傲騰技術在存儲、雲計算、數據庫、AI/分析、高性能計算和內容分發網絡等方面正在實現廣泛的應用。

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