100G Ethernet => 2.6M IOPS (4K) !!! (1)

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作者 唐杰

各位都记得2016年7月, NVMe组织发布NVMeoF(那个时候应该是写成NVMf, NVMeoF的名字是2017年初大家才通过的正式缩写)的标准的时候,大家都很激动, RDMA+NVMe,都是新技术呀。本人也写了一个系列来讲NVMeoF对于存储,以及数据中心的改变。当时也说过了Xilinx作为FPGA芯片厂商在这个方面的投入。

 

    现在,是时候做一个总结和回顾了。给大家讲一下,目前Xilinx的NVMeoF IP的状况。 如果大家有机会去美国丹佛参加11月初的SC17,请不要忘了去Xilinx,还有菊厂的台子上看看。

 

    NVMeoF的诞生之初的目的就是把NVMe的存储拉远,让它在性能上和本地的NVMe盘没有缺别。这样可以实现存储架构的解耦合,方便计算和存储分离的实现,实现集中化, 从而简化存储的管理。

 

    Xilinx在今年很火的FMS上准备了这个DEMO,但是因为大会太火了,整个展览场地关闭。没有机会给大家见识。Xilinx目前实现的DEMO的情况是这样的:

    
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Host是4个标准的X86 PC,主频都是3G以上的CPU,每个上面有一张Mellanox CX-4 100G的网卡,连接在Mellanox N2100的100G交换机上。OS 是标准的RedHat RHEL 7.2 +Linux kernel 4.9。另外一边是一个FPGA的开发板,上面有一个100G也连在交换机上,板子上有4个PCIE接口,分别直连了4个Samsung1725a的SSD。

 

目前的release的性能(随机读)如下:

Block Size

IOPS(K)

BW(MB/s)

4K

639+694+663+664=2660

10640

8K

345+347+346+346=1384

11072

16K

176+176+173+178=703

11248

 

关注NVMeoF的专业人士应该知道,目前这个单口100G的2.6M实测性能是可能看到过最高的了, 如果有不服,本人可以带家伙去怼。J 这个DEMO从一开始的1.2M一路走来,其中有无数次咖喱味的电话会议和各种惊喜和失败,真心不易。

 

作为混SSDFans和各种存储群的资深架构,大家都知道全闪阵列的路其实不是很顺。Dell把DSSD给咔嚓了,剩下的XtermIO 几次都要说停, 做全闪的先烈小提琴早已破产,IBM的Flash system 不温不火,Solidfire, nimble, tegile, whiptall 都已从良,只有一个新出来的Pure storage还在撑着。

 

大家这么不容易,除了Samsung和Micron高达40%的盈利增长以外,也是有技术原因的。记得上次,有一个大神骄傲地宣布,我家的Power8可以支持NVMe了, 当时差点没吐出来,NVMe的标准从2007年开始制定, 那个时候叫NVMHCI,(
现在已经是Intel Fellow Amber 还是一个software engineer),也快十年了,现在才支持,算是后知后觉了吧。

 

    其实不然,看看现在的存储,全面支持NVMe的存储还是非常少的,大部分人还在用SAS SSD或者加个双口扩展的SATA,大部分存储厂商还是走着从 IDE/SATA SCSI/SAS这样的路,要知道,基于SCSI的存储系统在过去的15年中积累很难放弃的。大家的做法基本上是:

 

    后面用传统的SAS JBOF安装标准的SAS/SATA SSD,前面用X86的存储机头做高端功能,使用大量的DDR在机头上做各种缓存。这样,只要前面的LSM Tree的实现做的好,后面的压力就不大。因此SAS SSD完全可以。

 

    但是,
但是,但是,DRAM厂家出来捣乱了,1T的内存,很美丽,也很贵。大家都记得这张图:

 

    怎么破???

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