注：因?yàn)?310 萬(wàn) IOPS 的需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬至少需要 13GB/s，計(jì)算節(jié)點(diǎn)需要使用 2x100Gb RoCE 網(wǎng)卡；以上數(shù)據(jù)均來(lái)源于各廠(chǎng)商官網(wǎng)披露數(shù)據(jù)。

在吞吐率方面，星飛全閃同樣表現(xiàn)優(yōu)異，其單卷的最大吞吐率能夠達(dá)到 15,000MiB/s，是華為云極速型 SSDV2 的 3.75 倍，是阿里云 ESSD 的 3.66 倍。

注：以上數(shù)據(jù)均來(lái)源于各廠(chǎng)商官網(wǎng)披露數(shù)據(jù)

此外，星飛全閃存儲(chǔ)采用端到端 NVMe 和 RDMA 網(wǎng)絡(luò)，平均時(shí)延僅為 100 微秒，完全可以滿(mǎn)足高性能 OLTP 的要求。

為什么需要“單卷”性能？

01單卷和集群的性能差異

單卷性能主要關(guān)注的是特定邏輯單元的讀寫(xiě)速度、響應(yīng)時(shí)間、IOPS（每秒輸入/輸出操作數(shù)）等指標(biāo)。它側(cè)重于評(píng)估該特定卷在處理數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)的獨(dú)立表現(xiàn)。

集群性能則是考慮整個(gè)集群系統(tǒng)的綜合性能，包括多個(gè)卷以及相關(guān)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)連接等組件之間的協(xié)同工作效果。

02單卷性能對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要

對(duì)于某些應(yīng)用，可能對(duì)特定數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)和處理有較高的要求。如果單個(gè)卷性能不佳，可能導(dǎo)致依賴(lài)該卷的應(yīng)用出現(xiàn)明顯的延遲、卡頓，影響應(yīng)用的響應(yīng)速度和效率。例如：

• 在線(xiàn)事務(wù)處理（OLTP）應(yīng)用：如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（MySQL、Oracle、Postgre 等）。這些應(yīng)用通常需要頻繁地讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，對(duì)存儲(chǔ)的響應(yīng)時(shí)間和 IOPS 要求較高。特別是對(duì)于關(guān)鍵的交易處理或數(shù)據(jù)查詢(xún)操作，如果單個(gè)卷性能不足，可能導(dǎo)致查詢(xún)延遲增加，交易處理時(shí)間延長(zhǎng)，從而影響業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行；
• 虛擬化/云環(huán)境：在服務(wù)器虛擬化/云場(chǎng)景中，多個(gè)虛擬機(jī)可能共享存儲(chǔ)資源。某些對(duì)性能敏感的虛擬機(jī)，例如承載關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)的虛擬機(jī)，其數(shù)據(jù)所在的單卷性能至關(guān)重要。單個(gè)卷性能不佳可能導(dǎo)致虛擬機(jī)運(yùn)行緩慢，影響整個(gè)虛擬環(huán)境的穩(wěn)定性和性能。

因此，對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，如果單個(gè)卷不能滿(mǎn)足應(yīng)用的性能需求，即使整個(gè)集群性能看起來(lái)不錯(cuò)，該應(yīng)用的運(yùn)行仍可能受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致用戶(hù)體驗(yàn)下降，甚至業(yè)務(wù)流程受阻。

哪些應(yīng)用能駕馭單卷310萬(wàn)性能？

星飛全閃塊存儲(chǔ)適用于時(shí)延敏感型和 IO 密集型的場(chǎng)景，包括：

• AIGC：高性能訓(xùn)練和推理場(chǎng)景；
• KV 鍵值存儲(chǔ)：如 RocksDB、Etcd 等，KV 存儲(chǔ)業(yè)務(wù)常以串行 I/O 模式落盤(pán)，對(duì)每個(gè) I/O 處理時(shí)延要求極高，單并發(fā)時(shí)延決定了系統(tǒng)的整體性能。星飛全閃塊存儲(chǔ)提供 100us 的時(shí)延表現(xiàn)；
• 中間件：如 Redis、Kafka；
• 大型 OLTP 數(shù)據(jù)庫(kù)：支持千萬(wàn)級(jí)行表級(jí)別的 MySQL、Oracle、PostgreSQL、SQL Server 等中大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用；
• 大型 NoSQL：滿(mǎn)足 HBase、Cassandra、MongoDB 等 NoSQL 業(yè)務(wù)對(duì)存儲(chǔ)的性能要求；
• OLAP 數(shù)據(jù)庫(kù)：Clickhouse、Greenplum；
• ElasticSearch：滿(mǎn)足 ES 對(duì)存儲(chǔ)低時(shí)延的性能要求；
• 大數(shù)據(jù)分析：提供針對(duì) TB、PB 級(jí)數(shù)據(jù)的分布式處理能力，適用于數(shù)據(jù)分析、挖掘、商業(yè)智能等領(lǐng)域；
• 核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)：對(duì)數(shù)據(jù)可靠性要求高的 I/O 密集型等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

除了滿(mǎn)足應(yīng)用性能要求，企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)還有哪些優(yōu)勢(shì)？

01分布式數(shù)據(jù)庫(kù)場(chǎng)景，替代本地 SSD 硬盤(pán)

目前仍有很多用戶(hù)在眾多分布式數(shù)據(jù)庫(kù)場(chǎng)景中使用本地硬盤(pán)，但是這種方案的弊端很多：

• TCO 居高不下：基于本地 SSD 的服務(wù)器集群中的存儲(chǔ)容量和性能利用率不均衡，資源浪費(fèi)嚴(yán)重；
• 運(yùn)維管理困難：服務(wù)器本地盤(pán)數(shù)量眾多，缺乏統(tǒng)一的硬盤(pán)管理工具，無(wú)法自動(dòng)預(yù)警和處理存儲(chǔ)介質(zhì)故障和亞健康問(wèn)題，導(dǎo)致業(yè)務(wù)受影響時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)維成本高；
• 無(wú)數(shù)據(jù)服務(wù)：沒(méi)有快照等數(shù)據(jù)保護(hù)服務(wù)。本地盤(pán)無(wú)數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，可靠性低。

星飛全閃單卷不僅在 TCO、可管理性、可靠性上完勝本地 SSD 硬盤(pán)，而且讀性能是 SATA SSD 的 31 倍，寫(xiě)性能是 PCIE 4.0 NVME SSD 的 8 倍，可輕松替代本地 SSD 硬盤(pán)。

02高性能單卷帶來(lái)的管理優(yōu)勢(shì)

應(yīng)用也可以用多個(gè)普通卷來(lái)提高 IOPS 性能。但是使用多個(gè)卷也存在一些缺點(diǎn)：

• 增加管理復(fù)雜性：使用多個(gè)卷需要更多的管理和維護(hù)工作（比如使用 LVM 和 RAID），例如需要為每個(gè)卷配置存儲(chǔ)參數(shù)、監(jiān)控性能和管理數(shù)據(jù)；
• 降低存儲(chǔ)利用率：每個(gè)卷都會(huì)有一些額外的空間用于存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)和其他管理信息，因此使用多個(gè)卷可能會(huì)降低存儲(chǔ)利用率；
• 增加成本：使用多個(gè)卷可能會(huì)增加存儲(chǔ)成本，因?yàn)樾枰?gòu)買(mǎi)和維護(hù)更多的存儲(chǔ)設(shè)備。

使用星飛全閃，您只需要關(guān)注容量運(yùn)維，性能運(yùn)維將不再成為痛點(diǎn)。

XSKY 星飛，不止當(dāng)下

在存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò) NVMe over RoCE 技術(shù)+SPDK+硬件堆砌，雖然可以實(shí)現(xiàn)高 IOPS 性能，但要同時(shí)達(dá)到高性能、高可靠性（100ms 故障切換）以及高得盤(pán)率（大比例 EC 和壓縮），則需要依賴(lài)于最先進(jìn)的存儲(chǔ)架構(gòu)和專(zhuān)利技術(shù)支撐。

XSKY 憑借過(guò)去9年在存儲(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域積累的深厚經(jīng)驗(yàn)和對(duì)國(guó)內(nèi)外最前沿技術(shù)趨勢(shì)的深入洞察，精心打造了創(chuàng)新的星海全閃架構(gòu)。這一架構(gòu)不僅能夠滿(mǎn)足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)高性能、高可靠性和高得盤(pán)率的嚴(yán)苛要求，更具備在未來(lái)十年內(nèi)保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力領(lǐng)先地位的潛力。

XSKY 剛開(kāi)始在測(cè)試單卷性能時(shí)候，單卷最大隨機(jī)讀 IOPS 只有 100 萬(wàn)，最大隨機(jī)寫(xiě) IOPS 只有 70 萬(wàn)，基于星海全閃架構(gòu)的先進(jìn)性，XSKY 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)只增加了 500 行代碼，就讓單卷最大隨機(jī)讀 IOPS 提高到 310 萬(wàn)（提高了 2.1 倍），最大隨機(jī)寫(xiě) IOPS 提高到 180 萬(wàn)（提高了 1.5 倍）。這足以證明星海全閃架構(gòu)能夠游刃有余地處理各種性能問(wèn)題。

我們相信，在未來(lái)面對(duì) 256 核 CPU、400Gb/800Gb 網(wǎng)絡(luò)、 PCIE 6.0 NVME 新硬件時(shí)，星海全閃架構(gòu)也能夠完美適配，充分釋放硬件潛能，為用戶(hù)帶來(lái)更卓越的性能體驗(yàn)，為業(yè)務(wù)提供更全面、更可靠的支持。

崔歡歡