2018年初，宏杉科技憑借多年的自主研發(fā)能力，把握技術最新趨勢，推出了國內首款NVMe全閃存產(chǎn)品MS7000G2-Mach。而今天，宏杉科技將NVMe全閃存陣列系列化，除了高端NVMe全閃存陣列MS7000G2-Mach，還有更注重性價比、面向企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的MS5500G2-Mach、NVMe擴展柜DSU5625以及NVMeover Fabrics端到端解決方案。
自此，宏杉科技成為國內首家將NVMe全閃存產(chǎn)品系列化的存儲企業(yè)，憑借技術積累和優(yōu)勢，把握了未來全閃存的發(fā)展方向，占據(jù)了全閃存技術的制高點。
NVMe全閃存系列化
面向大規(guī)模在線交易、事務處理及分析的MS7000G2-Mach
宏杉2018年發(fā)布第一款NVMe全閃存陣列MS7000G2-Mach，存儲控制器采用CPU直連PCIe SSD性能最優(yōu)化的設計，支持32Gb FC、100GE NVMe over Fabrics等多種方式與前端主機連接，保證存儲訪問的低延時、高性能。一經(jīng)推出，即在金融、石油石化等行業(yè)的在線交易處理、在線分析處理，以及高性能計算和大數(shù)據(jù)分析等對數(shù)據(jù)訪問延時、高并發(fā)IO有極苛刻要求的場景中得到應用。
圖1：MS7000G2-Mach
面向企業(yè)級數(shù)據(jù)中心高性價比的MS5500G2-Mach
為了給用戶提供性能、容量和價格上的更多選擇，宏杉推出了面向企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的NVMe全閃存陣列MS5500G2-Mach，雙控后端數(shù)據(jù)交換總帶寬達到800Gb/s。MS5500G2-Mach配置大容量緩存，支持32Gb FC、100GE NVMeover Fabrics前端主機連接。以IOPS的高性價比，適用企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的高并發(fā)量、高吞吐量業(yè)務。
圖2：MS5500G2-Mach
NVMe擴展柜DSU5625
宏杉科技的NVMe擴展柜DSU5625，配置4個x8 PCIe 3.0接口，通過光纖連接存儲控制器，2U高度可以擴展25塊NVMe SSD，為宏杉全閃存提供NVMe SSD擴展能力。
圖3：DSU5625 NVMe擴展柜
業(yè)界最低延時的NVMe端到端解決方案
宏杉科技Mach系列NVMe全閃存陣列，隨機讀寫IOPS達數(shù)百萬，訪問延時最低60us。如果采用傳統(tǒng)SAN連接方式，網(wǎng)絡訪問延時抵消了NVMe全閃存的性能優(yōu)勢。目前專業(yè)存儲廠商通過采用NVMe over Fabrics協(xié)議，實現(xiàn)端到端NVMe解決方案，保證最低20us的網(wǎng)絡低延時。
宏杉科技在對比分析了NVMe over Fabrics多種傳輸層協(xié)議之后，選擇了業(yè)界延時最低的RoCE V2協(xié)議用來構建高效的端到端NVMe網(wǎng)絡存儲方案。該方案目前支持100GE、25GE高速以太網(wǎng)，適用的存儲陣列包括Mach全系列閃存陣列，以及MS7000G2、MS5580G2高端全閃存陣列和混合陣列。
圖4：宏杉NVMe over Fabrics端到端解決方案
NVMe全閃存性能優(yōu)勢明顯
1、低延時
影響硬盤數(shù)據(jù)訪問延時的三個因素，分別是存儲介質、硬盤控制器和軟件接口標準。
存儲介質方面，閃存Flash與傳統(tǒng)機械硬盤的差別巨大，既使最新的雙磁臂硬盤也甘拜下風。
硬盤控制器方面，PCIe SSD的主控與CPU直接連接，延時大幅下降。
軟件接口層面，NVMe縮短了CPU到SSD的指令路徑，使用中斷管理減少寄存器的訪問次數(shù);多線程優(yōu)化，減少CPU多核之間的鎖同步操作，提高存儲處理的并行度。
通過這些革新技術，基于PCIe和NVMe技術的SSD比SAS SSD的訪問延時減少了20us，未來NVMe的目標是延時低于10us。
2、高性能(IOPS、Throughput)
一般來說，IOPS=隊列深度/IO延時，隨著隊列深度增加，IO的延時也會提高。高端企業(yè)級SAS SSD的隊列深度通常是256，以發(fā)揮SAS SSD的最高性能，但這對最大支持64k隊列深度的NVMe來說遠不解渴。
要想充分發(fā)揮SSD的魔力性能，存儲控制器的CPU性能也必須強大：不僅是多核，還要求單核有足夠的多線程處理性能。與SAS SSD支持一個隊列相比，NVMe SSD已經(jīng)支持多個隊列，每個CPU核中的每個線程可獨享一個隊列。
宏杉科技洞悉全閃存技術的發(fā)展趨勢，在國內領先發(fā)布了NVMe全閃存陣列，以高性能、低延時和完善的可靠性設計在金融、石油、政府、教育、醫(yī)療等行業(yè)實現(xiàn)了不同場景的應用部署。目前，宏杉科技已實現(xiàn)NVMe全閃存產(chǎn)品的系列化，并完善了端到端的NVMe over Fabrics解決方案。未來，宏杉科技Mach系列產(chǎn)品必將繼續(xù)引領NVMe全閃存陣列發(fā)展。
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