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IDF 2013:英特尔平台横向扩展存储调优

  【IT168 专稿】2013年4月10日,一年一度的英特尔IDF大会又与我们相约在了北京国家会议中心,这已经是连续第7个年头在中国首发,英特尔IDF 2013大会的主题为“未来,用‘芯’体验”,以宣示英特尔更加以用户体验为核心,立足英特尔架构继续扩大和深化产业合作,全面推动计算技术创新、芯片制造创新、应用体验创新、终端形态创新和云端智能创新,以强大的计算能力开启一个全新的个性化体验新时代。

IDF 2013:英特尔平台横向扩展存储调优
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  数据正在以前所未有的速度不断增长,但并非所有类型的数据都是以相同速度增长的。因为不同类型数据增长速度不一样,这也就导致在存储方面所投入的成本也会有差异。那么未来的数据的增长趋势究竟是怎样的呢?

IDF 2013:英特尔平台横向扩展存储调优

  据英特尔公司提供的数据显示(具体如上图所示),在未来,传统的结构化数据增长趋势比较缓慢,以线性速度增长。而传统的非结构化数据、公有云-企业托管服务和内容仓库等大量的非结构化数据将以指数级速度增长。

  英特尔认为,随着一些新兴的IT技术兴起,如微博、平安城市、医疗以及企业云等,将使得传统的存储解决方案很难应对这些挑战。因为这些应用或者方案大多都是以海量的非结构化数据为主,不管是在容量、性能、价格、灵活性、容错或响应速度方面,如果用传统的纵向扩展存储解决方案去解决的话,将付出高昂的代价,但结果未必能够令人满意。而这正是横向扩展存储所能体现优势的地方。

  关于横向扩展存储,英特尔是这样定义的:其是由大规模低成本的硬件基础设施构成的可扩展的,多个数据服务器共同承担存储负载,元数据服务器定位存储信息,具有高性能/高吞吐量、高可靠/高可用性以及高可扩展性等特点的系统架构。

  根据类别,其可分为分布式文件系统、分布式对象存储和分布式块设备等三类。主要用于存储非结构化数据或者冷数据,对访问频率和实时性要求不高。有上述特点可知,在构建横向扩展存储系统架构方面,英特尔的X86架构几乎是最好的选择。

IDF 2013:英特尔平台横向扩展存储调优

  英特尔认为,至强处理器平台加上开源软件栈,再辅以英特尔的数据中心级SSD和万兆网卡技术,可构建一个优秀的横向扩展存储系统架构。那么这种模式究竟能够带来多高的效率提升呢?在本次技术课程之上,英特尔分别展示了使用三种开源软件栈的调优使用案例。

IDF 2013:英特尔平台横向扩展存储调优

  首先是对象存储Swift调优实例。Swift是一个易于扩展的分布式对象数据库,可被优化以支持多租户和高并发,英特尔认为Swift是理想的备份、web和移动内容,以及其他非结构化数据存储方案,可以无限扩展。

  在采用上图所展示的软硬配置和架构对Swift存储进行压力测试和基准测试后,结果显示,在网卡满负载的情况下,CPU的仍保持较低的使用率,所以其瓶颈在于网卡方面。其后,英特尔将网卡更换为Intel 82599EB万兆网卡之后,其IOPS和延迟方面的综合性能提高了近90%。

  Ceph是少有的提供对象存储、块设备存储与文件系统的统一存储架构,具有高可靠性、基于管理并且免费等特性。在对Ceph的基准测试结果分析后,英特尔在其架构上采用了SSD和万兆网卡硬件,其性能获得了大幅提升,其测试分析结果如下:

IDF 2013:英特尔平台横向扩展存储调优

  GlusterFS则是以一个可堆叠的用户空间设计为基础的横向扩展网络附加存储(NAS)的文件系统。同样,英特尔对初始配置进行测试之后,用SSD替代HDD,并有万兆网卡替代千兆网卡后所获得的测试成绩,较之前者有大幅提升。

  通过对三种部署在英特尔至强处理器平台上的开源存储架构进行调优的结果显示,英特尔认为,横向扩展存储是新的数据中心存储演化的主要趋势之一,英特尔平台和产品可以极大地提高横向扩展存储解决方案的性能,并拓展它的使用模式。并且,英特尔强调,开源的解决方案要实现可靠的性能一般都需要仔细调优。

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