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如何让云上业务“快到飞起”?

栏目:互联   发布时间:2024-11-30 04:35  来源:光明网    阅读量:4531    

在数字化、智能化转型日趋深化的当下,越来越多的企业需要快速、便捷的部署数字基础设施,集计算、存储、网络于一体并且可模块化无缝横向扩展的超融合架构,已然成为众多企业构建云数据中心以及边缘数据中心的首选。不过,在采用超融合架构进行大规模集群组网时,面对存储、迁移、数据备份、容灾等各种典型的流量业务场景,基于传统网络传输协议的I/O性能已难以满足海量数据并发的需求,运用更高效的网络技术最大化提升整体架构的性能,势在必行。

针对超融合大规模集群组网日趋凸显的I/O瓶颈,浪潮云海超融合全栈RDMA架构融合传统虚拟交换机和RDMA技术的特点,以灵活的I/O任务卸载机制和高效的RDMA编程框架,存储网络性能相较于传统TCP/IP网络提升了三倍,IOPS性能可达200万+,数据迁移时间缩短1倍,带宽利用率提升30%以上,支撑企业快速开展云原生、商业智能、流程和运营优化等业务创新。

浪潮云海超融合全栈RDMA架构:打造I/O“高速公路”

?随着数据与算力需求的不断增长,集群组网规模不断扩大,高吞吐和低时延成为两个重要的关键诉求,RDMA替换TCP已经成为业界的主流趋势。但是RDMA替换TCP需要软硬件结合,实现从底层到上层、从硬件到系统的全方位产品与能力整合,才能最大化发挥技术价值。

浪潮云海超融合架构率先引领行业创新,通过深度融合传统虚拟交换机技术和RDMA技术,从架构底层到应用层面实现了全方位的性能优化,开创了高效计算与传输的新模式,大幅提升超融合系统的性能与效率。

浪潮云海超融合深度优化驱动程序和RDMA软件栈,建立底层硬件到系统内核协同工作机制,兼容多款RDMA网卡硬件,并通过将大量I/O处理任务从CPU卸载至RDMA网卡硬件,真正发挥RDMA网卡的核心引擎作用,让流量、管理等多类任务可零拷贝、直接内存访问,有效减少对CPU资源的占用,最大化释放计算资源,用于支持核心业务负载。从底层内核态到上层用户态的关键管理组件全覆盖,显著提升存储、计算、备份与数据同步等关键网络连接的效率,实现对全场景、多样化业务的深度优化和加速。

高性能前后端网络,实现存储网络全链路I/O加速

在超融合架构下,承载各类业务应用的存储网络性能无疑是重中之重,前后端网络性能的好坏直接影响整体系统的IOPS能力。

浪潮云海超融合全栈RDMA架构在前后端网络中实现了高效的数据传输,为分布式存储整个I/O链路提供高带宽、低延迟、全链路的RDMA极致性能:前端网络支持iSCSI Over RDMA、NVMe Over RDMA等多种丰富的RDMA协议为虚拟机提供卷服务,后端融合RoCEv2 RDMA副本转发网络。

为了更好的释放存储网络的RDMA性能,浪潮云海进一步优化了IO_URING异步IO编程框架,可高效地批量提交I/O请求,大幅降低系统调用次数,减少CPU上下文切换开销。同时,浪潮云海还自研了智能内核POLLING机制、CPU资源动态伸缩调度算法和负载均衡策略,不仅实现了更快的I/O响应和处理请求,提升了整体系统的响应速度和吞吐能力,还可根据实时工作负载自动调整资源分配。

经过多重优化的浪潮云海超融合全栈RDMA架构,其存储网络性能相较于传统TCP/IP网络提升了三倍,IOPS性能可达200万+,大幅增强了系统的整体吞吐能力,为客户各类高并发业务提供性能更高、稳定性更好的网络支撑。

“四网通”,实现全场景性能提升

对于企业客户而言,除了需要高效的存储网络来确保业务的高性能、高可用和高可靠之外,关乎效率与安全的管理网络、备份网络、容灾网络和迁移网络的性能也非常重要。浪潮云海超融合全栈RDMA架构实现对上述网络业务数据的高效传输,显著提升了数据传输效率和可靠性。

例如通过RDMA网络使得备份和容灾操作能够在更短的时间内完成,减少了对业务系统的影响。同时,高压力重型虚拟机使用RDMA网络进行脏页数据的迁移,相比传统TCP网络进行数据迁移,在迁移时间上缩短1倍时间,带宽利用率性能提升30%以上,使得虚拟机迁移更加快速和无缝,确保了业务的连续性和稳定性。

目前,浪潮云海超融合已全面采用RDMA架构,在金融、公共机构、通信、教育、医疗、能源等多个行业实现应用,为大量行业应用场景提供兼具性能优势和经济效益的RDMA解决方案,加速企业数字化、智能化转型。IDC最新数据显示,2024年第一季度,浪潮云海超融合出货量同比增长45.23%,市场占比达16.17%,位居中国第一,以5倍业界平均增速领跑中国市场。

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