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从CPU下沉到存储,数据存储架构创新还在继续

2019-12-19 10:59:14 来源 : IT168

数字经济时代,IT应用的多样化趋势向企业的底层数据存储架构提出了更多的需求。而在市场需求的催动下,存储技术也在不断发展,有越来越多具备不同特性优势的产品面世。

可计算存储(Computational Storage),正是多样化市场需求下衍生出的一种新型存储驱动器。它可以帮助CPU分担一部分计算任务,将部分数据处理功能转移到存储驱动器上来。这降低了对CPU计算资源的消耗,从整体上看,能够进一步提高前端应用的性能,同时也能够带来更好的扩展性与敏捷性。

可计算存储已经得到了业界的认可。今年,全球网络存储工业协会(SNIA)专门成立了一个工作组,致力于完成可计算存储的标准制定,推动这一领域的发展。该工作组现有近四十个成员公司,包括Intel, IBM, ARM, Samsung, Micron, WDC, Seagate, Xilinx等计算、存储业界主导公司。

“其中的思路就是将部分功能从CPU下沉到存储。” ScaleFlux资深技术经理Dennis Huang在接受笔者采访时介绍道,“除了压缩这样的功能,我们还可以做另外的一些计算。比如我们公司与一些头部互联网公司合作的,将数据库的部分功能如数据过滤、提取,交给固态硬盘(SSD)来完成。相当于用专门的硬件来做数据过滤、提取任务,这会大大提高数据库的数据查询、分析速度。”

ScaleFlux资深技术经理Dennis Huang在第九届PostgreSQL中国技术大会上进行主题演讲

ScaleFlux是可计算存储领域的先驱,是业界首家可实现规模部署可计算存储解决方案的公司。值得一提的是,据Dennis介绍,该公司正是上述SNIA可计算存储工作组的发起单位之一。ScaleFlux由几位华人于2014年在硅谷创立,创始人都曾任职于业界领先的SSD公司,拥有卓越的技术水平与丰富的经验积累。

该公司推出的新一代可计算存储驱动器CSD 2000系列,基于3D NAND介质,提供两种不同的产品形态,支持PCIe AIC接口和支持U.2接口的SSD,目前提供从1.6TB到8TB的不同容量规格。

作为一款可计算存储设备,CSD 2000系列基于硬件加速的计算引擎,可以大幅提高数据读写速度、并同时达到更低的延迟,以显著提高整体应用性能。在处理混合OLTP读/写工作负载时,它的IOPS比市场上现有最先进的NVMe SSD还要高出40%~70%。

通过透明压缩,CSD 2000系列产品能够在没有任何性能缺失的情况下,实现50%或更高的压缩效率,也就是说,直接节省至少一半的存储空间。这能够帮助企业节省大大成本,降低TCO。

ScaleFlux可计算存储CSD 2000系列

在近期由PostgreSQL 中文社区主办、ITPUB社区协办的“第九届PostgreSQL中国技术大会”期间,Dennis现身分享了CSD 2000系列SSD在支撑PostgreSQL负载方面的巨大优势。

“PostgreSQL目前还不支持Page级的压缩,这是可以理解的,即使PostgreSQL支持原生的Page压缩,多数用户也倾向于将其关闭,因为它对性能的影响还是比较大的。” Dennis说道,“但与此同时,用户又希望使用压缩功能,来节省存储空间。我们的CSD 2000系列正好可以满足用户的需求,既能够节省一半以上的空间,又不会对性能产生影响,同时也不需要对上层应用架构进行任何更改。”

Dennis同时也表示,未来ScaleFlux将继续对产品功能进行优化,完成计算任务向SSD的进一步“下沉”。主要有两个方面:一方面是一些比较通用的数据功能,如数据的压缩、加/解密等;另一方面是与客户及伙伴合作,包括像PostgreSQL这样的开源社区,共同实现数据库更多功能的下沉,如SQL语句的查询、全表扫描等。

总的来说,ScaleFlux期待与多方展开合作,一起挖掘可计算存储的更多潜力,更好地支撑上层应用的运行,帮助企业应对更加繁杂的数据存储挑战,创造更多生产价值。

参加了本届PostgreSQL中国技术大会之后,Dennis对PostgreSQL社区欣欣向荣的景象以及大家的学习热情印象深刻,他表示:“现在PostgreSQL已经成为去IOE的一个主力,我个人对它也抱有很大的希望,希望有更多的用户能够使用PostgreSQL,同时加入到社区中,共同推动PostgreSQL的发展。”

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