私有云,公有云「swf和flash的區(qū)別」

Gartner在2018年Market Insight: Preparing for the SSD Rise and HDD Demise一文中指出：當閃存介質(zhì)降到HDD每GB平均銷售價格（ASP）的三倍時，閃存技術通常會出現(xiàn)一個拐點，會加速取代HDD。

因此，Gartner預測，2023年，所有的數(shù)據(jù)中心的10,000rpm的HDD幾乎都被SSD代替。Gartner建議，現(xiàn)在就停止在數(shù)據(jù)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(jù)IDC的預測，2025年全球的數(shù)據(jù)圈將從2018年的33ZB狂漲到175ZB。

而這大量的數(shù)據(jù)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(wǎng)絡不再是瓶頸，所有的終端設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將大部分保存在公有云上。

如此海量的數(shù)據(jù)要保存和處理，傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)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(gòu)。

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(gòu)、芯片、算法、AI等多項技術融合的成果。

華為云的智能數(shù)據(jù)底座包括五個部分：引擎、架構(gòu)、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(gòu)創(chuàng)新，而“三個加持”則是全系列自研芯片、硬核數(shù)學算法以及AI。

全新Flash-Native存儲引擎

采用Flash友好的數(shù)據(jù)布局，實現(xiàn)了智能全局FTL完成全局磨損均衡，可以智能控制垃圾數(shù)據(jù)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(gòu)創(chuàng)新

全棧架構(gòu)創(chuàng)新，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)IO和控制的分離，通過芯片重構(gòu)數(shù)據(jù)讀寫，軟件實現(xiàn)智能調(diào)度，例如網(wǎng)卡可以直接寫數(shù)據(jù)到SSD介質(zhì)，無需CPU參與；可以利用專用的ASIC芯片進行數(shù)據(jù)的EC、壓縮計算，這樣原有軟件消耗的60%的CPU可以通過網(wǎng)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(xiàn)了免鎖多核調(diào)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(nèi)存帶寬超出業(yè)界主流46%；芯片集成100G RoCE以太網(wǎng)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(wǎng)卡：RDMA網(wǎng)絡已經(jīng)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(wǎng)卡突破大規(guī)模RDMA網(wǎng)絡擁塞控制技術，支持1萬 節(jié)點規(guī)模，同時大幅降低網(wǎng)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(shù)據(jù)從PB級向EB級演進挑戰(zhàn)，通過存儲的核心數(shù)據(jù)冗余編碼技術EC算法，可根據(jù)存儲集群規(guī)模自動調(diào)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(shù)據(jù)重構(gòu)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(shù)據(jù)存儲效率，華為全面優(yōu)化了壓縮算法，可以根據(jù)不同的用戶數(shù)據(jù)特征進行變長及數(shù)據(jù)差量壓縮，數(shù)據(jù)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，F(xiàn)lash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(diào)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(jù)業(yè)務模型和負載，智能預測性能趨勢，并且根據(jù)用戶提前配置的自動調(diào)整策略完成調(diào)整，免人工干預保障業(yè)務平穩(wěn)。

另外，從云上大數(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(diào)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(shù)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(xié)同與優(yōu)化，最終為用戶呈現(xiàn)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(wǎng)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(shù)據(jù)庫的情況。

在數(shù)據(jù)庫應用測試中，至頂網(wǎng)選用Sysbench OLTP對華為云極速IO云硬盤與高速IO云硬盤的MySQL數(shù)據(jù)庫同樣進行了評測。

在測試過程中，至頂網(wǎng)設置了10張數(shù)據(jù)庫表格，數(shù)據(jù)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(jié)果可以看出，華為云極速IO云硬盤MySQL數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫調(diào)用，基本上達到各大電商大促活動時的數(shù)據(jù)庫調(diào)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(shù)據(jù)庫應用性能相比，極速IO云硬盤有一個數(shù)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(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù) AI場景和云游戲及互聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)免費申請試用吧。