憶恒創(chuàng)源產(chǎn)品架構(gòu)的不同點(diǎn)
殷雪冰表示,雖然選擇Device-Based的道路現(xiàn)在看是一條比較難走的路:Device-Based不僅在軟件研發(fā)以及算法優(yōu)化上有所要求,更重要的是,如何基于設(shè)備——也就是基于PCIe閃存卡上的處理芯片——且面向應(yīng)用,進(jìn)行硬件上的優(yōu)化與設(shè)計(jì)。
但這樣做的好處也顯而易見(jiàn),一方面,殷雪冰認(rèn)為,橫向擴(kuò)展的架構(gòu)更容易被客戶所接受,無(wú)論是容量、性能的擴(kuò)展在未來(lái)幾年都會(huì)更快的發(fā)展,“能夠通過(guò)縱向領(lǐng)域的發(fā)展帶動(dòng)橫向領(lǐng)域的發(fā)展。”另一方面,正如DOIT記者向殷雪冰所問(wèn)的那樣:“是不是會(huì)更容易或者說(shuō)更傾向于未來(lái)會(huì)做更多的事情,比如說(shuō)做一臺(tái)類似Violin Memory那樣的全閃存陣列?”
而對(duì)于Device-Based的遐想,殷雪冰并未給出確切的答案,他只是說(shuō):“這會(huì)是一個(gè)可以選擇的平臺(tái),你可以通過(guò)閃存做很多領(lǐng)域的事情。”
話題回到Device-Based架構(gòu)的PBLAZE III如今的性能表現(xiàn),殷雪冰表示,雖然沒(méi)有走比較簡(jiǎn)單的、更偏向于軟件(而不是軟件硬件結(jié)合)的道路,產(chǎn)品化更晚、產(chǎn)品的研發(fā)升級(jí)與優(yōu)化更難,但從部分性能表現(xiàn)上以及未來(lái)“閃存規(guī)模化的應(yīng)用趨勢(shì)”上,他對(duì)憶恒創(chuàng)源的產(chǎn)品更有自信。
Device-Based:閃存技術(shù)的發(fā)展方向?
“其實(shí)最簡(jiǎn)單的就是對(duì)CPU是不是友好,是不是會(huì)占太多的資源以及遷移的時(shí)候,是不是容易去做。”殷雪冰說(shuō),之所以現(xiàn)在憶恒創(chuàng)源的產(chǎn)品可以進(jìn)入到許多技術(shù)實(shí)力很強(qiáng)、對(duì)產(chǎn)品要求嚴(yán)苛的知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中,Device-Based及其所帶來(lái)的一系列產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),起到了很重要的作用。
想要了解Device-Based為憶恒創(chuàng)源所帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)的原因,首先要了解,如何去評(píng)價(jià)一款PCIe閃存卡是否是優(yōu)秀的產(chǎn)品,以及相應(yīng)的來(lái)說(shuō),用戶對(duì)于PCIe卡的需求到底有哪幾方面?
首先,當(dāng)然是PCIe卡的性能,這其中實(shí)際上包括了四個(gè)簡(jiǎn)單但又關(guān)鍵的指標(biāo):順序讀性能、順序?qū)懶阅?、隨機(jī)寫性能以及隨機(jī)讀性能,但是,這四個(gè)簡(jiǎn)單的指標(biāo),背后卻是一整套評(píng)價(jià)PCIe閃存卡性能指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系,這其中包括了純粹的性能——以GB/s為單位的性能,以及平均延時(shí)、延時(shí)抖動(dòng)等關(guān)鍵信息在內(nèi)的性能指標(biāo)。
其次,是對(duì)系統(tǒng)處理器——CPU的工作負(fù)載的影響。在大多數(shù)情況下,這是一個(gè)容易被忽略的指標(biāo):一方面,由于英特爾將PCIe控制器已經(jīng)放到x86處理器中,大部分認(rèn)為之前通信所產(chǎn)生的影響已經(jīng)微乎其微;另一方面,很少有人去嚴(yán)格比較過(guò)不同架構(gòu)的PCIe閃存卡在CPU不同負(fù)載情況下的性能表現(xiàn)。
第三,是需要特別強(qiáng)調(diào)的寫性能與寫放大,尤其是后者,對(duì)IOPS、延時(shí)抖動(dòng)、設(shè)備的壽命都產(chǎn)生了重要的影響。第四則是兼容性與可遷移性——這兩點(diǎn)指標(biāo)雖然不及前面的對(duì)產(chǎn)品的“使用性能”產(chǎn)生重要的影響,但對(duì)于大規(guī)模的部署和可能出現(xiàn)的平臺(tái)移植來(lái)說(shuō),隱形的時(shí)間和開(kāi)發(fā)成本是不容小覷的。
憶恒創(chuàng)源產(chǎn)品優(yōu)異的低延時(shí)表現(xiàn)
而從Device-Based本身的產(chǎn)品特性上來(lái)看,憶恒創(chuàng)源確實(shí)在這幾方面有著天然的優(yōu)勢(shì),從最簡(jiǎn)單的兼容性和可移植性來(lái)說(shuō),基于Device-Based的產(chǎn)品,驅(qū)動(dòng)層更為簡(jiǎn)單,PCIe閃存卡的處理器所接受的只是“任務(wù)”,并提供反饋,而在HOST-Based的系統(tǒng)中,PCIe閃存卡的處理器需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)與處理器產(chǎn)生密切的關(guān)系,這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)層非常復(fù)雜且難以移植。
與此同時(shí),與系統(tǒng)CPU緊耦合的架構(gòu)帶來(lái)的另一個(gè)不可忽視的問(wèn)題,是對(duì)系統(tǒng)CPU和系統(tǒng)內(nèi)存的占用。x86處理器雖然天然的被設(shè)計(jì)為去“完成復(fù)雜的多樣化工作”,但顯然Device-Based的設(shè)備占用CPU的資源會(huì)更少——在虛擬化環(huán)境日益成熟的今天,CIO會(huì)榨取CPU的每一個(gè)資源,如果PCIe閃存卡過(guò)多的占用了系統(tǒng)資源,那么對(duì)于整體系統(tǒng)性能的提升顯然不是一件好事——當(dāng)處理器無(wú)暇分身或是被PCIe閃存卡到處“追債”,為什么不在一開(kāi)始就去考慮對(duì)CPU和內(nèi)存占用更少的PCIe閃存卡呢?
但Device-Based架構(gòu)的最關(guān)鍵一點(diǎn),是通過(guò)使用高性能的處理器——目前是FPGA,未來(lái)可能是ASIC——架構(gòu)PCIe閃存卡,能夠較少的依賴或者說(shuō)占用系統(tǒng)CPU去處理優(yōu)化PCIe閃存卡優(yōu)化的算法,大量解決高IOPS狀態(tài)下的延時(shí)、閃存延時(shí)抖動(dòng)、寫放大、寫延遲的算法通過(guò)PCIe閃存卡板載的處理器以及專用的優(yōu)化算法結(jié)合,完全服務(wù)于PCIe閃存卡,極大的解放了系統(tǒng)CPU的使命。
比如說(shuō),憶恒創(chuàng)源在解決延時(shí)抖動(dòng)上,就通過(guò)IO延時(shí)平滑算法,針對(duì)個(gè)別超長(zhǎng)延時(shí)的IO 請(qǐng)求進(jìn)行削峰濾波處理,),當(dāng)運(yùn)行在較高IOPS情況下,Memblaze 會(huì)自動(dòng)調(diào)整GC 算法和內(nèi)部等待隊(duì)列深度,并將IO 延時(shí)進(jìn)行平滑處理,從而避免產(chǎn)生超長(zhǎng)延時(shí)的IO,減少對(duì)后端系統(tǒng)的影響,使得用戶的應(yīng)用運(yùn)行更加平穩(wěn)順滑。
延時(shí)抖動(dòng)在系統(tǒng)不同層面的放大
以及在對(duì)PCIe閃存卡的FTL進(jìn)行處理時(shí),憶恒創(chuàng)源是在板卡內(nèi)部,而不是通過(guò)驅(qū)動(dòng)端——意味著是系統(tǒng)CPU和板卡配合完成——來(lái)完成的,顯然,F(xiàn)TL的處理流程,主機(jī)與PCIe閃存卡之間的狀態(tài)信息交換、中斷頻率等都能夠得到很好的優(yōu)化。
總的來(lái)說(shuō),Device-Based的知識(shí)產(chǎn)權(quán)全部集中在PCIe閃存卡的控制器上,這一控制器將形成與系統(tǒng)CPU“幾乎平等的地位”,而不是依賴甚至是過(guò)分的依賴系統(tǒng)CPU的處理能力,這樣一方面讓系統(tǒng)CPU能夠解放出來(lái),減少單純的IO操作;另一方面,像憶恒創(chuàng)源這樣的供應(yīng)商,能夠?qū)⒏嗟膬?yōu)化算法放到PCIe閃存卡上,而不用擔(dān)心占用系統(tǒng)CPU而產(chǎn)生不好的影響。
但Device-Based也并非沒(méi)有“阿格硫斯之踵”,顯而易見(jiàn)的問(wèn)題是,這對(duì)于供應(yīng)商的研發(fā)能力、算法優(yōu)化能力提出了極大的挑戰(zhàn),尤其是當(dāng)PCIe閃存卡“簡(jiǎn)化到只暴露一個(gè)接口”給系統(tǒng)CPU時(shí),針對(duì)不同應(yīng)用程序、應(yīng)用模式、應(yīng)用環(huán)境的優(yōu)化重?fù)?dān),實(shí)際上落在了供應(yīng)商的身上。如果是HOST-Based的產(chǎn)品,大可以通過(guò)提供完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境、代碼庫(kù)和驅(qū)動(dòng)指導(dǎo),將更多的研發(fā)工作轉(zhuǎn)移到用戶或是合作伙伴身上。
而另一方面,Device-Based也要求PCIe閃存卡的控制核心性能足夠強(qiáng)大,不過(guò),好在行業(yè)內(nèi)有賽靈思(Xilinx)這樣提供高性能處理器的供應(yīng)商提供不斷更新的FPGA產(chǎn)品。但眾所周知,F(xiàn)PGA更多是應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)、測(cè)試的過(guò)程中,而非成熟的量產(chǎn)化產(chǎn)品的首選,這也就意味著,殷雪冰必須要做出一個(gè)選擇:是繼續(xù)堅(jiān)持FPGA,還是設(shè)計(jì)制造嵌入自身知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ASIC芯片取代FPGA?對(duì)此,殷雪冰表示:“憶恒創(chuàng)源肯定會(huì)去考慮AISC的路線圖,但如果FPGA能夠繼續(xù)保持成本和性能的優(yōu)勢(shì),可能憶恒創(chuàng)源還會(huì)繼續(xù)的使用,畢竟去做一個(gè)屬于自己的ASIC還是比較昂貴的事情。”
但殷雪冰也表示,閃存市場(chǎng)是一個(gè)飛速發(fā)展和擴(kuò)張的市場(chǎng),幾年后的事情其實(shí)誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn),他認(rèn)為,隨著閃存價(jià)格的不斷下降,閃存廠商的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好,當(dāng)然,這也包括憶恒創(chuàng)源。
憶恒創(chuàng)源:閃存時(shí)代如何發(fā)展?
“閃存的價(jià)格肯定會(huì)下跌,最終有一天會(huì)跌到大家都用得起,到處都是閃存的情形?!币笱┍J(rèn)為,閃存供應(yīng)商必須清楚的認(rèn)識(shí)到,閃存價(jià)格的下跌趨勢(shì)難以避免,必須要通過(guò)擴(kuò)展產(chǎn)品范圍、迎合用戶應(yīng)用模式的趨勢(shì)以及積累用戶基礎(chǔ)來(lái)穩(wěn)固自己的收入水平。
殷雪冰表示,在閃存價(jià)格下滑的過(guò)程中,并不意味著用戶會(huì)等著價(jià)格下跌到合理水平再去購(gòu)買產(chǎn)品,用戶會(huì)開(kāi)始嘗試采購(gòu)閃存,并逐步擴(kuò)大規(guī)模,但在這個(gè)過(guò)程中,用戶實(shí)際上是在不斷攤薄成本(事實(shí)上,就和買股票、黃金不斷加倉(cāng)平均成本的道理是一樣的)的。因此,用戶對(duì)于“所需要的容量”有著更為準(zhǔn)確的定義。
誰(shuí)能夠成功占領(lǐng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)話題就演變?yōu)檫@樣一個(gè)話題:在現(xiàn)階段誰(shuí)能夠給出最優(yōu)化、最靈活的解決方案用戶就會(huì)先開(kāi)始采購(gòu)誰(shuí)的產(chǎn)品,“38種的琴鍵設(shè)計(jì),雖然主要來(lái)說(shuō)對(duì)于我們的生產(chǎn)、物流和庫(kù)存有很大好處,但最重要的是用戶能夠按需求購(gòu)買?!?/p>
殷雪冰在回答DOIT記者有關(guān)為什么推出38種容量配置時(shí)說(shuō):“至少現(xiàn)在閃存的價(jià)格還是很貴的,甚至每塊卡只是幾十GB的容量,用戶都會(huì)很關(guān)心。”他透露:“這樣的好處是,用戶想買多大容量的,都可以買得到,而不會(huì)出現(xiàn)到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手那里,只有A、B兩個(gè)個(gè)選擇,而沒(méi)有“中間選擇”的尷尬,畢竟用戶不一定想為用不到的容量花錢?!辈贿^(guò),殷雪冰也對(duì)DOIT記者承認(rèn),38種琴鍵設(shè)計(jì)“是在閃存仍然高價(jià)格的時(shí)候必要的設(shè)計(jì)”,但一旦閃存價(jià)格足夠便宜,這一設(shè)計(jì)顯然“也就到了發(fā)展的尾聲”。
除此以外,談到PCIe閃存市場(chǎng)的產(chǎn)品架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì),殷雪冰認(rèn)為,首先必須要看到的是,PCIe閃存卡的性能、效率更好,“SAS RAID+SSD”的模式會(huì)逐漸被市場(chǎng)所遺忘,尤其是現(xiàn)在服務(wù)器與RAID的關(guān)系正在“土崩瓦解”,服務(wù)器RAID的市場(chǎng)正變得越來(lái)越小——他提到,在很多互聯(lián)網(wǎng)公司,現(xiàn)在已經(jīng)“很少有服務(wù)器RAID的應(yīng)用”,用戶更多通過(guò)節(jié)點(diǎn)級(jí)顆粒度的可用性來(lái)彌補(bǔ)單個(gè)節(jié)點(diǎn)可用性的缺陷。
而談到如何深化產(chǎn)品在用戶端的認(rèn)知與銷售,殷雪冰表示,憶恒創(chuàng)源認(rèn)識(shí)到,在閃存價(jià)格仍然偏高的時(shí)間段內(nèi),PCIe閃存卡是與用戶的應(yīng)用形態(tài)、應(yīng)用模型緊密相連的,絕大多數(shù)的用戶,都是因?yàn)槟硞€(gè)或某幾個(gè)應(yīng)用——比如說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)、BI、VDI——去選擇使用PCIe閃存卡,而不是為了整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的升級(jí)采購(gòu)閃存產(chǎn)品。
因此,如何與應(yīng)用緊密相連是憶恒創(chuàng)源拓展市場(chǎng)最關(guān)鍵的一步棋。殷雪冰表示,一方面,憶恒創(chuàng)源更多的與服務(wù)器OEM廠商合作,借助這些合作伙伴的力量進(jìn)入到用戶的數(shù)據(jù)中心;另一方面,與服務(wù)器、存儲(chǔ)、軟件等結(jié)合,建立專門針對(duì)某些特殊應(yīng)用(甚至是用戶數(shù)據(jù)特征)而優(yōu)化的、植入憶恒創(chuàng)源PCIe閃存卡的解決方案。
“(憶恒創(chuàng)源)會(huì)在軟件上投入更大的精力,我們會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)方面,提供更多的軟件和解決方案,幫助企業(yè)IT人員能夠通過(guò)我們的軟件獲得最大的收益?!币笱┍詈笳劦?,憶恒創(chuàng)源不會(huì)例外于這個(gè)“軟件定義存儲(chǔ)的時(shí)代”,更多的軟件、更多的針對(duì)應(yīng)用的軟件優(yōu)化、更多的針對(duì)不同數(shù)據(jù)和應(yīng)用類型的軟件定義的功能、優(yōu)化、算法,將會(huì)是憶恒創(chuàng)源未來(lái)最重要的發(fā)展路線。