因此,Gartner預測,2023年,所有的數據中心的10,000rpm的HDD幾乎都被SSD代替。Gartner建議,現在就停止在數據中心環(huán)境中使用15,000 rpm和10,000 rpm HDD技術。

而另一方面,根據IDC的預測,2025年全球的數據圈將從2018年的33ZB狂漲到175ZB。

而這大量的數據都在公有云上。這個其實也容易理解,因為隨著5G的普及,以后移動網絡不再是瓶頸,所有的終端設備產生的數據將大部分保存在公有云上。

如此海量的數據要保存和處理,傳統(tǒng)的存儲架構肯定是不行的(不過公有云采用傳統(tǒng)存儲的本來就不多),分布式存儲,甚至是All-Flash的分布式存儲,將是未來公有云的主流存儲架構。

正是看到這樣的趨勢,華為云順勢而發(fā),在7月初發(fā)布了云存儲All-Flash戰(zhàn)略,并推出了全新一代極速IO云硬盤。極速IO云硬盤基于華為自研的芯片,采用大量針對Flash設計的原生算法,單盤可以達到100萬IOPS,時延低至100微秒以下。

相比華為云原來提供的超高IO云硬盤,極速IO云硬盤的IOPS、帶寬、時延方面都有巨大的提升——特別是時延,降低了90%,使得云盤從ms時代直接進入μs時代,就像使用本地SSD盤一樣。

為什么有這么大的差異呢?其實,華為云極速IO云硬盤是引擎、架構、芯片、算法、AI等多項技術融合的成果。

華為云的智能數據底座包括五個部分:引擎、架構、芯片、算法和AI,也可以概括為“兩個創(chuàng)新+三個加持”。“兩個創(chuàng)新”為全新Flash-Native存儲引擎和全棧架構創(chuàng)新,而“三個加持”則是全系列自研芯片、硬核數學算法以及AI。

全新Flash-Native存儲引擎

采用Flash友好的數據布局,實現了智能全局FTL完成全局磨損均衡,可以智能控制垃圾數據回收,大幅度減少了SSD寫放大,使得SSD壽命提升5倍以上,可靠性達到了11個9。

全新架構創(chuàng)新

全棧架構創(chuàng)新,實現了數據IO和控制的分離,通過芯片重構數據讀寫,軟件實現智能調度,例如網卡可以直接寫數據到SSD介質,無需CPU參與;可以利用專用的ASIC芯片進行數據的EC、壓縮計算,這樣原有軟件消耗的60%的CPU可以通過網卡、ASIC來完成,大幅度提升了整個軟件的性能。

全系列自研芯片加持

自研CPU:華為云存儲充分發(fā)揮鯤鵬920系列芯片在多核、低功耗等方面的優(yōu)勢,實現了免鎖多核調度和高并發(fā)性能和綠色節(jié)能。鯤鵬920芯片采用了7nm的制造工藝,在典型主頻下,芯片的SPECint Benchmark評分超過930分,超出業(yè)界標桿25%,能效比優(yōu)于業(yè)界標桿30%。鯤鵬920芯片主頻可達2.6GHz,單芯片可支持64核。該芯片集成8通道DDR4,內存帶寬超出業(yè)界主流46%;芯片集成100G RoCE以太網卡功能,支持PCIe4.0及CCIX接口,可提供640Gbps總帶寬,單槽位接口速率為業(yè)界主流速率的兩倍;

自研網卡:RDMA網絡已經成為人工智能、科學計算等高性能計算、存儲業(yè)務的必備技術,華為基于自研網卡突破大規(guī)模RDMA網絡擁塞控制技術,支持1萬+節(jié)點規(guī)模,同時大幅降低網絡擁塞,長尾時延降低30%以上。

硬核算法加持

EC:云存儲為了應對數據從PB級向EB級演進挑戰(zhàn),通過存儲的核心數據冗余編碼技術EC算法,可根據存儲集群規(guī)模自動調整冗余策略,一方面相對副本寫帶寬大幅提升,同時優(yōu)化數據重構下的帶寬,相對傳統(tǒng)三副本冗余方式整體帶寬提升3X。

為了進一步提升數據存儲效率,華為全面優(yōu)化了壓縮算法,可以根據不同的用戶數據特征進行變長及數據差量壓縮,數據壓縮率相對傳統(tǒng)算法提升3倍;

SSD LDPC算法:在華為SSD存儲中,華為率先引入LDPC算法(Low Density Parity Check,低密度奇偶校驗),并依托華為強大的算法團隊持續(xù)優(yōu)化LDPC算法能力和性能,達成業(yè)界最佳糾錯能力,Flash壽命最高提升5倍。

AI加持

華為將人工智能技術融入分布式存儲的全生命周期。

首先,華為云存儲能夠智能識別用戶個性化的業(yè)務模型,進行自適應的AI調優(yōu);同時通過動態(tài)自適應QoS控制,減少多租戶之間的干擾,保障租戶SLA。

其次,根據業(yè)務模型和負載,智能預測性能趨勢,并且根據用戶提前配置的自動調整策略完成調整,免人工干預保障業(yè)務平穩(wěn)。

另外,從云上大數據分析看,大部分性能波動是由于硬件故障引起的,通過AI故障預測能力,可以提前14天發(fā)現故障盤并完成自動隔離處理。

通過AI的加持,華為云可以實現對租戶的IO模型和云存儲系統(tǒng)運行狀態(tài)的感知和匹配,系統(tǒng)可以自主調優(yōu)和自我進化,讓用戶越用越快。

目前,華為云是業(yè)界為數不多有能力將多項技術進行整合與優(yōu)化,從而提升整體服務水平的云服務提供商。其通過全棧技術能力,將所有環(huán)節(jié)進行協同與優(yōu)化,最終為用戶呈現出最佳的云服務。

從華為云宣傳的指標來看,極速IO云硬盤非常不錯,但是具體如何,還需要第三方測試一下。

至頂網評測實驗室最近對華為極速IO云硬盤進行了全面的測試,我這里只選取他們測試MySQL數據庫的情況。

在數據庫應用測試中,至頂網選用Sysbench OLTP對華為云極速IO云硬盤與高速IO云硬盤的MySQL數據庫同樣進行了評測。

在測試過程中,至頂網設置了10張數據庫表格,數據庫的大小設置為10,000,000,測試時長為5分鐘。

云極速IO云硬盤測試截圖

從上面的SysbenchOLTP測試結果可以看出,華為云極速IO云硬盤MySQL數據庫應用性能可以達到每秒2萬,接近2.1萬transactions(20938.99 per sec)的程度。每秒萬次級別的數據庫調用,基本上達到各大電商大促活動時的數據庫調用強度。

云超高IO云硬盤測試截圖 

與華為云超高IO云硬盤數據庫應用性能相比,極速IO云硬盤有一個數量級的性能提升。

鑒于華為云極速IO云硬盤的卓越性能,預計其在關系型數據庫、NoSQL數據庫、大數據+AI場景和云游戲及互聯網應用將會被大量采用,大大提升最終用戶的體驗,讓性能問題不再是上云的瓶頸。

也許大家都很關心,這么好的東西,到底貴不貴?我們是否負擔得起?目前,華為云極速IO云硬盤還處于試用階段,沒有公布價格。不過,隨著閃存價格的下降,應該會有一個較高的性價比。

感興趣的朋友不妨先上華為云官網免費申請試用吧。