Fusion-io ioFX：針對工作站的PCIe閃存卡

我們知道閃存的最大性能優(yōu)勢就在于隨機訪問方面，在單位容量內實現(xiàn)相對于機械硬盤十倍、甚至上百倍的IOPS，和更低的訪問延時。這些對于OLTP(在線交易型應用)等關鍵任務來說都是非常有幫助的，不過根據筆者的經驗，圖形/視頻工作站用戶往往更在意的是存儲的帶寬和容量，而不是IOPS。

Fusion-io ioFX規(guī)格表

我們再來看一下ioFX的規(guī)格：420GB的容量無法與今天TB級別的硬盤驅動器相比;1.4GB/s的讀帶寬大致能夠達到3.5英寸7200rpm HDD的10倍左右，但按照一般規(guī)律閃存介質存儲設備的寫入性能會低于讀;42微秒的平均訪問延時可以說是PCIe閃存卡的一大特色;而PCI Express 2.0 x4電氣(x8物理)總線接口則限制其理論單向帶寬不可能超過2GB/s。

在這一點上，ioFX僅僅與Fusion-io面向服務器的低端產品ioDrive2相當，因為定位更高的ioDrive2 Duo和ioDrive Octal的主機接口分別為PCIe 2.0 x8和x16。要知道工作站主板上為了支持專業(yè)顯卡通常會有不只一個PCI Express x16插槽，這就是ioDrive Octal的用武之地，而相當多的服務器只能提供PCIe x8。

這里遇到的一個問題就是，針對高帶寬應用工作站的ioFX卻沒有提供在其系列產品中相對較高的帶寬和PCIe接口。當然可能有一個原因，那就是起始 成本?Fusion-io表示可以通過多塊ioFX簡單地組建RAID(應該是操作系統(tǒng)下的軟RAID——部分工作站用戶比較喜歡的方式)。

LSI MegaRAID 9285-8e和9280-8e 6Gb/s SAS RAID卡流式寫入性能對比(單位：MB/s)

既然提到了RAID，我們就來看看RAID卡+HDD可以實現(xiàn)的性能。這里的“流式寫入”指的就是順序寫入——對于工作站和視頻編緝用戶而言更好理解。今天的第二代6Gb/s SAS RAID卡使用24塊6Gb/s SAS硬盤，RAID 5寫入帶寬可達2,500MB/s，RAID 0設置下更是超過3,000MB/s。當然為了實現(xiàn)更好的容量/價格比，我們也可以使用更多的SATA驅動器來達到接近的性能(可以做多組RAID)。

可見RAID卡+HDD的方案在順序讀寫帶寬上并不比Fusion-io ioFX差，而且關鍵是單位容量的成本要低得多。

上圖為《低端存儲也瘋狂?IBM DS3500之性能優(yōu)化篇》一文中，使用過2年前IBM發(fā)布會上列出的性能指標，這里我們主要關注那兩列紅色數字中的順序讀/寫帶寬。

至于外部DAS直連存儲和共享式SAN磁盤陣列，我們來看看低端的IBM DS3500(戴爾PowerVault MD3200/3600系列同樣OEM自NetApp E2600，因此性能相仿)。Base(基本)和Turbo(激活Turbo選項)狀態(tài)下分別為讀2,000MB/s、寫1,100MB/s，以及 4,000MB/s、寫2,200MB/s，可以理解為單控和雙控的性能，同樣不遜色于Fusion-io ioFX。

可能有讀者會問：DS3500的初始成本，以及達到這種性能水平增加的JBOD和磁盤成本是多少?那么筆者也有一個大約的數字，ioFX的價格據說高達數萬美金(符合Fusion-io一貫的定價策略?)，別忘了它只有420GB。

最后，我們再來看看Fusion-io列出的ioFX適合應用。包括“2K、4K和5K內容交互”，這個指的就是處理高清無壓縮視頻的分辨率 1920*1980、4096*2160等;“強大的吞吐量來最大化GPU處理”;“簡化并加速編碼和轉碼以及其它數據密集型活動”等。

對于視頻編緝、VOD和視頻監(jiān)控應用，對帶寬性能要求高的同時一般也會需要大容量并在意成本，因此們筆者對ioFX在該領域的前景持保留態(tài)度;至于 有限元分析等CPU或者CPU+GPU計算應用，在單機工作站上處理的數據集通常不會太大，倒是可以放在ioFX閃存卡上，而且正好發(fā)揮其低延時的特性。

注：本文沒有采訪哪個工作站的用戶，完全憑我自己的經驗來寫，如有不妥之處歡迎讀者批評指正。

wangzhen