2018年初,宏杉科技憑借多年的自主研發能力,把握技術最新趨勢,推出了國內首款NVMe全閃存產品MS7000G2-Mach。而今天,宏杉科技將NVMe全閃存陣列系列化,除了高端NVMe全閃存陣列MS7000G2-Mach,還有更注重性價比、面向企業級數據中心的MS5500G2-Mach、NVMe擴展柜DSU5625以及NVMeover Fabrics端到端解決方案。
自此,宏杉科技成為國內首家將NVMe全閃存產品系列化的存儲企業,憑借技術積累和優勢,把握了未來全閃存的發展方向,占據了全閃存技術的制高點。
NVMe全閃存系列化
面向大規模在線交易、事務處理及分析的MS7000G2-Mach
宏杉2018年發布第一款NVMe全閃存陣列MS7000G2-Mach,存儲控制器采用CPU直連PCIe SSD性能最優化的設計,支持32Gb FC、100GE NVMe over Fabrics等多種方式與前端主機連接,保證存儲訪問的低延時、高性能。一經推出,即在金融、石油石化等行業的在線交易處理、在線分析處理,以及高性能計算和大數據分析等對數據訪問延時、高并發IO有極苛刻要求的場景中得到應用。
圖1:MS7000G2-Mach
面向企業級數據中心高性價比的MS5500G2-Mach
為了給用戶提供性能、容量和價格上的更多選擇,宏杉推出了面向企業級數據中心的NVMe全閃存陣列MS5500G2-Mach,雙控后端數據交換總帶寬達到800Gb/s。MS5500G2-Mach配置大容量緩存,支持32Gb FC、100GE NVMeover Fabrics前端主機連接。以IOPS的高性價比,適用企業級數據中心的高并發量、高吞吐量業務。
圖2:MS5500G2-Mach
NVMe擴展柜DSU5625
宏杉科技的NVMe擴展柜DSU5625,配置4個x8 PCIe 3.0接口,通過光纖連接存儲控制器,2U高度可以擴展25塊NVMe SSD,為宏杉全閃存提供NVMe SSD擴展能力。
圖3:DSU5625 NVMe擴展柜
業界最低延時的NVMe端到端解決方案
宏杉科技Mach系列NVMe全閃存陣列,隨機讀寫IOPS達數百萬,訪問延時最低60us。如果采用傳統SAN連接方式,網絡訪問延時抵消了NVMe全閃存的性能優勢。目前專業存儲廠商通過采用NVMe over Fabrics協議,實現端到端NVMe解決方案,保證最低20us的網絡低延時。
宏杉科技在對比分析了NVMe over Fabrics多種傳輸層協議之后,選擇了業界延時最低的RoCE V2協議用來構建高效的端到端NVMe網絡存儲方案。該方案目前支持100GE、25GE高速以太網,適用的存儲陣列包括Mach全系列閃存陣列,以及MS7000G2、MS5580G2高端全閃存陣列和混合陣列。
圖4:宏杉NVMe over Fabrics端到端解決方案
NVMe全閃存性能優勢明顯
1、低延時
影響硬盤數據訪問延時的三個因素,分別是存儲介質、硬盤控制器和軟件接口標準。
存儲介質方面,閃存Flash與傳統機械硬盤的差別巨大,既使最新的雙磁臂硬盤也甘拜下風。
硬盤控制器方面,PCIe SSD的主控與CPU直接連接,延時大幅下降。
軟件接口層面,NVMe縮短了CPU到SSD的指令路徑,使用中斷管理減少寄存器的訪問次數;多線程優化,減少CPU多核之間的鎖同步操作,提高存儲處理的并行度。
通過這些革新技術,基于PCIe和NVMe技術的SSD比SAS SSD的訪問延時減少了20us,未來NVMe的目標是延時低于10us。
2、高性能(IOPS、Throughput)
一般來說,IOPS=隊列深度/IO延時,隨著隊列深度增加,IO的延時也會提高。高端企業級SAS SSD的隊列深度通常是256,以發揮SAS SSD的最高性能,但這對最大支持64k隊列深度的NVMe來說遠不解渴。
要想充分發揮SSD的魔力性能,存儲控制器的CPU性能也必須強大:不僅是多核,還要求單核有足夠的多線程處理性能。與SAS SSD支持一個隊列相比,NVMe SSD已經支持多個隊列,每個CPU核中的每個線程可獨享一個隊列。
宏杉科技洞悉全閃存技術的發展趨勢,在國內領先發布了NVMe全閃存陣列,以高性能、低延時和完善的可靠性設計在金融、石油、政府、教育、醫療等行業實現了不同場景的應用部署。目前,宏杉科技已實現NVMe全閃存產品的系列化,并完善了端到端的NVMe over Fabrics解決方案。未來,宏杉科技Mach系列產品必將繼續引領NVMe全閃存陣列發展。