从 SpaceX 的“灵感 4 号”全平民太空之旅,

 

到神舟十二号载人飞船返回舱成功着陆。

 

这十来天,我们的太空有点忙。

 

这些飞船上收集的宝贵数据,

 

如何安全、可靠地存放和处理?

 

NASA 的回答是:咋不上天呢?

 

数据完全可以放在云上的硬盘——云存储之中。

 

就在你看到的这段文字的同时,NASA 发射的卫星 Sentinel-6 Michael Freilich 正在地球上空翱翔,采集气象数据,这些数据将会传送到名为 Earthdata Cloud 的云平台中,供科研人员和大众使用[1]。NASA 之所以像广大处于数智化转型期的企业一样,做出这样的选择,一则因为数据量越来越大,再者,对于海量数据的性能、扩展性、灵活性以及可用性,云存储都是不二之选[2] 。

 

前不久,腾讯云发布了经过英特尔软硬件技术深度优化的极速型固态盘 CBS 云存储产品,其读时延只有 40 微秒,是业界首个 10 微秒级极速型云硬盘[3] ,可帮助企业在性能密集型业务场景下得到极速云存储体验。

 

时延 1 微秒,软硬优化更高能

根据前瞻产业研究院的调查,2019 年,企业云存储占中国云存储市场的 98.6%[4]。可见,云存储对于企业来说越来越重要。随着 5G、物联网、人工智能等应用的不断深入普及,企业对于云存储低延迟的要求也越来越高。为了响应客户的需求,腾讯云的 CBS 产品在原有基础上,使用英特尔® 傲腾™ 持久内存作为存储核心,并与英特尔的工程师合作,引入英特尔 SPDK 开发套件,优化CBS 底层存储引擎,以强大的技术实力喂饱读写密集场景对性能的血盆大口。

 

腾讯云 CBS 产品存储系统架构

 

过去,网络常常是数据读写的瓶颈,但现在是 5G 时代,端到端的网络时延已经可缩减到 1 毫秒(1000微秒)。腾讯云的 CBS 在没有使用英特尔®  傲腾™ 持久内存之前,数据落盘过程需要对固态盘执行两次写操作,带来近百微秒时延,从而制约 CBS 产品整体性能。同时,NAND 固态盘的块写入模式,一方面效率低,另一方面也大幅降低使用寿命,增加硬件成本。

 

腾讯云既有极速型 CBS 产品数据落盘过程

 

英特尔® 傲腾™ 持久内存使用全新的底层媒介技术,同时以创新的存储层理念,填补了内存和存储之间的性能差距,不但提高了存储密度、单位存储成本更低、增强读写性能,同时提供持久化的存储能力,可以按字节寻址。新一代英特尔® 傲腾™ 持久内存 200 系列,内存带宽更是提高了 32% 。有了革新底层技术的支持,数据落盘过程也得以优化,只需一步完成,因此,英特尔® 傲腾™ 持久内存的读写时延可控制在 1 微秒之内。

 

英特尔® 傲腾™ 持久内存 200 系列

 

为了将英特尔® 傲腾™ 持久内存的性能发挥到极致,英特尔工程师和腾讯云一起,使用英特尔持久内存开发包(Persistent Memory Development Kit,PMDK)提供了编程模型和化境,帮助用户以更细致、准确的方式控制写入流程,同时提升整个系统基于持久内存方位的写入性能。

 

优化后腾讯云极速型 CBS 产品数据落盘过程

 

腾讯云 CBS 软件层面的优化当然不只这些,工程师们针对架构、存储引擎和硬件基础设施,还支持了远程直接数据存取(Remote Direct Memory Access,RDMA)协议和其他优化方法,重点是如下两方面:

 

01 从底层算法入手,优化 CBS 存储引擎;

 

02 优化 NVMe 固态盘的 IOPS 和时延性能,其中用到英特尔提供的 SPDK(Storage Performance Development  Kit)开发套件。

 

软硬兼施、多重优化之后,腾讯云的 CBS 产品取得如下收益:

 

数据读写时延大幅缩短;

 

系统使用寿命有效提升;

 

增强存储空间使用效率。

 

测试结果显示:新一代腾讯云 CBS 存储的整体写时延从 120 微秒下降到 60 微秒,整体读时延从 130 微秒下降到 40 微秒,IOPS 高达 200 万,性能超越本地 NVme 盘,获得有效提升。

 

新方案令 CBS 产品读写时延显著下降

 

未来,英特尔和腾讯云的合作,还将继续深入。基于第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器,更多内核、更优化的架构和更大的内存容量,将为云存储、云服务提供更强劲的性能,让众多身处数智化转型中的企业可以换挡提速,体验更上一层楼。

 

[1] From space to ‘the cloud’

 

https://www.raytheonintelligenceandspace.com/news/feature/space-cloud

 

[2] Earthdata Cloud Evolution

 

https://earthdata.nasa.gov/eosdis/cloud-evolution

 

[3] 科技云报道:率先迈入“10微秒”时代,腾讯云存储跑出加速度

 

https://www.sohu.com/a/467035877_429401

 

[4] 2021年中国云存储行业市场现状及发展前景分析 未来5年市场规模或将超1800亿元

 

https://bg.qianzhan.com/trends/detail/506/210425-7df15c45.html

 

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