更多 选择语言

基于英特尔® 傲腾™ 持久内存100系列的Ignite方案实践

摘要

  英特尔® 傲腾™ 持久内存是Intel在2019年发布的一款革命性的产品,英特尔® 傲腾™ 持久内存是一种全新的内存类型,其架构设计旨在从数据中心中汲取更多价值,重构数据中心内存/存储层次结构。不同于传统的DRAM,英特尔® 傲腾™ 持久内存集大容量、经济性和持久性于一身,能够支持数据中心多个应用场景。浪潮基于英特尔® 傲腾™ 持久内存做了大量的应用场景解决方案,覆盖大数据分析、数据库、云与虚拟化、分布式存储等应用场景。为了帮助用户通过更加灵活的架构来实现创新型的应用,助力企业实现性能突破,浪潮发布了基于英特尔® 傲腾™ 持久内存技术的Ignite应用方案。

背景介绍

  Ignite是一个以内存为中心的分布式数据库、缓存和处理平台,可以在PB级数据中,以内存级的速度进行事务性、分析性以及流式负载的处理。但伴随着数据量爆发式增长,Ignite需要的内存也急剧增加,因此浪潮将英特尔® 傲腾™ 持久内存应用到Ignite,不仅大幅提升了数据吞吐性能、降低了延迟,而且实现了更高的成本效益。

  在大数据时代,业务存储和访问的数据量是超大规模的,而随之而来的还有业务对IOPS、延迟等存储性能更苛刻的需求,此时传统的关系数据库已经很难存储和管理这些数据,Ignite也就应运而生。Ignite的核心定位是一个分布式的内存缓存解决方案,通过将数据保存在内存中,提供比传统的基于磁盘的方案更快的性能,然后在分布式缓存的基础上,一方面通过标准SQL功能的引入,向分布式内存数据库的方向发展,一方面引入了内存计算、流数据处理、机器学习等功能。目前,很多公司已引入Ignite,为已有业务提供加速服务,而不用颠覆已有的架构。

  Ignite的强劲性能很大程度上是由于其将所有数据都存储在内存中,而内存容量受限于硬件服务器,每一台服务器的内存插槽数量、支持内存容量等极大的限制了内存容量扩展,在内存容量增长到一定程度后就会出现瓶颈。如果要进一步对于内存容量进行扩展,传统的解决方案一般有两种方式:一是使用大容量的内存条,二是扩展服务器节点数量。

  但是,这两种方法都不具备良好的成本效益。对于前者来说,价格随容量的提升成指数级增长,会带来很高的成本压力;对于后者来说,扩展服务器节点固然能够提升内存池的容量,但这样资源不是按需扩展,同时这些服务器的采购、空间占用、运维、供电无疑也会显著增加成本。我们需要更经济的方式来扩展内存容量以创建更多的虚拟机,提升单台服务器的资源利用率。

解决方案介绍

  英特尔® 傲腾™ 持久内存创新性解决方案提供了行业领先的高吞吐率、低延时、高服务质量和超高的耐用性,新增内存扩展专为打破服务器内存容量限制而优化。英特尔® 傲腾™ 持久内存提供接近内存的延迟,扩展系统内存至6T(不包括系统自身内存)。英特尔® 傲腾™ 持久内存可对应用进行加速,支持快速缓存和快速存储,提高每台服务器的可扩展性,并降低敏感性工作负载的交易成本。此外,英特尔® 傲腾™ 持久内存支持数据中心部署更大、更经济的数据集,在大型内存池中获得新的洞察。

  本方案使用英特尔® 傲腾™ 持久内存扩展内存容量,解决服务器内存不足的问题,可以显著降低企业TCO。英特尔® 傲腾™ 持久内存有内存模式、应用直接访问模式(持久内存)两种模式。本次测试采用内存模式 ,内存模式具有容量大、成本低、易用性等特点。设备即插即用,不需要客户业务系统做任何修改。

  图1

  图1

  方案验证:英特尔® 傲腾™持久内存性能优势显著

  为测试英特尔® 傲腾™ 持久内存扩展解决方案在Ignite下的性能表现,浪潮在成本相同的条件下,分别测试基于英特尔® 傲腾™ 持久内存和传统DRAM 内存两种配置下的性能对比。

  在实际测试中,浪潮将英特尔® 傲腾™ 持久内存设置为内存运行模式,并依据以下硬件配置来搭建了测试对比方案(测试配置如表1)。测试使用3台服务器,一台服务器作为ignite实例,两台作为压力机。

  表1

  表1

  本次测试分别评测了Ignite在900G数据下的DRAM和PMem的随机读写性能。

  浪潮分别测试了100%读和90%读的平均吞吐率(测试结果如图2),以及平均延迟(测试结果如图3)。可以看出,同成本下, PMem比DRAM在吞吐量方面提升了81.3%,延迟方面降低45.4%。

  图2

  图2

  图3

  图3

  同时,在测试过程中,浪潮使用了英特尔VTune™性能分析器对Ignite进行了性能检测,分析可以看出DRAM由于内存不足出现大量的Page Faults(图4),而PMem并没有出现这种现象(图5)。

  图4

  图4

  图5

  图5

  可见英特尔® 傲腾™ 持久内存为Ignite带来了大容量的内存扩展和性能提升,可以满足其大内存需求。

客户收益

  效果:大幅改善 Ignite性能与成本表现

  从测试结果可以看出,同成本条件下,英特尔® 傲腾™ 持久内存可以为Ignite提供比纯DRAM内存多达83%的性能提升,具有非常可观的TCO。因此使用英特尔® 傲腾™ 持久内存将带来更多的成本节约。


线




×
联系我们
服务器、存储、网络产品购买热线
400-860-6708
ERP、管理软件购买热线
400-018-7700
云服务产品销售热线
400-607-6657