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SNIA持久化内存峰会:虚拟机、数据库、SDS进展曝光

企业存储技术  · 公众号  ·  · 2018-01-26 08:00

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记得一年前撰写《 3D XPoint 遇上 SAP HANA :机遇与挑战 》,就是参考的 SNIA PersistentMemory Summit 2017 会议资料。日前 PM Summit 2018 大会又在美国加州圣何塞举行,再次给我们带来了一些有价值的参考资料。


会议资料下载链接 https://www.snia.org/pm-summit

百度网盘分享 https://pan.baidu.com/s/1kWSEaGJ

HyperVisor 支持: VMware 眼中的三种 NVRAM

上图引用自 VMware 在会上的演讲资料,这里列出了比较成熟或者即将进入市场的三种持久化内存技术。

首先是 NVDIMM-N ,现已在 Dell HPE 的服务器上支持选配;然后是 HPE 将普通 DRAM 内存备份到 NVMe SSD 上的方式,我理解这样做掉电保护时不仅要对内存条本身供电,维持整个系统开机电池的容量要求高些;第三种是 DIMM 内存条形态的 Intel3D XPoint ,首批上市容量预计在 256-512GB ,因为介质属于 SCM 非易失存储级内存,所以没有掉电保护需求。

关于目前已上市的 PCIe/NVMe 接口 Intel 3D XPoint SSD ,可以参考我写的系列评测:

IntelOptane P4800X 评测(序):不用缓存和电容保护的SSD

IntelOptane P4800X 评测(1) :好钢如何用在刀刃上?

OptaneP4800X 评测(2) :Oracle 170 万TPM 意味着什么?

IntelOptane P4800X 评测(3) :Windows 绑核优化篇

MySQL的启示:Intel Optane P4800X评测(4)

SPDK 实战、 QoS 延时验证: IntelOptane P4800X 评测 (5)

VMware 还列出了性能对比,在一个 Fedora 24 虚拟机里用 FIO 测试,从低到高分别为 NVMeSSD vSCSI 仿真)、 vPMemDisk vSCSI 仿真)、 vNVDIMM (块访问)和 vNVDIMM-DAX (直接访问)。性能显然是越往右边越好,其中大数据块的差距更大,写比读的差距更大。

持久化内存用于 vSCSI 块设备的性能也受到了拖累 ,不过这种方案的好处是可以 兼容传统的 Guest OS 操作系统


同时我们看到,微软 Hyper-V 也从 Windows Server2016 RS4 (目前还是内部预览版)开始支持 Persistent Memory vPMEM )。

SQL Server 数据库: NVDIMM-N 用于 Log Buffers 加速

大家可能看到过 Oracle 18c 宣传未来对 NVRAM 的支持,本次微软也讲了 SQL Server 2016 在这方面的动作。

日志写速度容易成为数据库交易的瓶颈,因此更快的日志对数据库(单位时间内)更多的更新带来可能。目前 SQL Server 的做法是将 Log Buffers 建立在 NVDIMM-N 中, 数据到达这一步即完成事物提交 。当日志写满一个大块时,再将整个块后台刷入 SSD 上的日志文件。

由于 SQL Server 2016 能够使用 字节寻址的 log (以内存速度 commit ),能够显著缩短日志的写入延时。根据测试数字,特别是对 In-Memory 数据库的 update 速度可提升 1 ,同时降低交易时间。

S2D 分布式存储:初期支持 SCM DIMM 块设备

关于微软 Windows Server 2016 自带的 Storage Spaces Direct 存储软件,我们也发过几篇详细的评测:

4节点近160万IOPS:SDS/超融合测试不能只看数字

12万邮箱ESRP测试:Exchange超融合存储设计漫谈

揭秘VDI存储测试:4节点SDS模拟12000虚拟桌面

Windows 超融合遇上 OracleRAC S2D 测试之四

如上图,不难看出 S2D 是在 HDD SATA/SAS SSD NVMe SSD 之外引入了第 4 类存储介质支持。 连接在 CPU 内存总线上的 SCM ,不难猜到 Intel 3D XPoint Memory ,至少是最快最实际的。

S2D 配置 SCM 存储层时,持久化内存设备替代了之前 NVMe SSD 的位置, 既可以支持全 SCM (有点奢侈吧), 也可以将 SCM 作为 NVMe 或普通 SSD Cache 设备

3D XPoint Memory 为例,写 IOPS 与读 IOPS 几乎一样快,写寿命不低于 30 DWPD (远高于 NAND 闪存),官方说没有写放大,不需要垃圾回收。用了这样的 Cache 设备做为 SSD 容量层的 写缓存 S2D 的性能会不会再创新高呢?

根据上面的描述,我已经大致猜测到将于 RS4 版本 Windows Server 2016 回归的 S2D ,对 SCM 的支持为块设备形式。而很快我就从下面的文字中确认了这一点。

Windows Storage Spaces Direct 对持久化内存的支持,“ 最初为模拟块设备 ,未来还会有更多用法。”

:SNIA PersistentMemory Summit 2018 会议资料下载

https://pan.baidu.com/s/1kWSEaGJ


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