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SACC2016:浅谈裸金属架构软件定义存储

2019年07月10日 22:30来源:未知手机版

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【IT168 专稿】2016年10月27日-29日,2016中国系统架构师大会(SACC 2016)在北京万达索菲特大饭店举行。作为中国规模最大的架构师豪门盛会,本届大会以“架构创新之路”为主题,站在创新的风口上,与大家共同打造一场通过架构创新及各种IT新技术来带动企业转型增效,助力架构师们腾飞的技术盛会。10月29日,在大会的分会场上,华云国际王劲凯以裸金属架构软件定义存储为主题作了精彩的演讲。

高性能存储技术的演进

众所周知,Flash发展趋势已成为存储市场的风向标。这也意味着新的时代已经到来。关于高速缓存技术,王劲凯分析,其功能特性磁盘性能低、数据量相对小。提供高速缓存回写是raid控制器卡的诸多优点之一。高速缓存回写通过在服务器使用高峰时间将数据保存到高性能缓存当中,来提高应用程序的运行性能。当服务器出现用户访问间隙的时,数据会从高速缓存写入到磁盘阵列当中。

在正常的回写操作中,数据被写入高数缓存(dram)之后,系统IO将向应用程序发出数据写入完成的应答,并在随后的时间里将数据写入磁盘。但是,如果回写高速缓存被启动,一旦出现断电,写入dram的数据就可能丢失。由于控制器已经向IO发出了数据写入完成的应答,应用程序并不知道数据发生丢失。

裸金属架构

谈到Flash时代的高性能的裸金属架构,、其特点如下:

Flash性能高,延迟低

CPU和存储软件落后于Flash,成为存储系统瓶颈

主要方法: OS-bypass

完全绕过操作系统编程

基于裸金属重新实现一套完全为存储定制的软件堆栈

王劲凯指出,对于传统模型而言,传统模型编程模型分类为生产者-消费者,任务调度thread/process,事件处理:event,多核同步:rwlock/spinlock,硬件访问:syscall。

Network:tcp/udp、Flash/HDD:vfs、Mem:free/malloc。而对于裸金属架构,编程模型:run-complete,任务调度:coroutine,事件处理:polling,多核同步:None,硬件访问:stack-bypass、Network:RDMA/DPDK、Flash:SPDK、Mem:hugepage。


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