軟件定義存儲(chǔ)的POWER之道

小哥97年在一家電信軟件公司工作的時(shí)候，電信運(yùn)營(yíng)商的關(guān)鍵業(yè)務(wù)全部都跑在小型機(jī)上，市場(chǎng)上主要是HP（用自己的PA系列CPU）和IBM（用自己的POWER系列CPU）兩個(gè)小型機(jī)廠商，后來(lái)HP放棄了自己的PA系列RISC CPU，小型機(jī)市場(chǎng)基本上IBM一家獨(dú)大，這也使得POWER CPU多年來(lái)一直保持比較旺盛的生命力。但是，由于Intel摩爾定理的成功，X86 CPU得到廣泛采用，并且從低端市場(chǎng)向高端市場(chǎng)滲透。后來(lái)IBM擁抱開(kāi)源，推出了OpenPOWER，大力構(gòu)建生態(tài)，使得服務(wù)器CPU市場(chǎng)沒(méi)有完全被Intel控制，給予用戶(hù)更多的選擇。

從Gartner發(fā)布的2018年計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)成熟度曲線看，OpenPOWER的技術(shù)成熟度要比ARM Servers還要好些。Gartner認(rèn)為，Power處理器的內(nèi)存帶寬，I/O能力和高線程數(shù)優(yōu)勢(shì)使OpenPOWER服務(wù)器在某些應(yīng)用程序（尤其是加速器密集型機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載）下成為比x86服務(wù)器具有更高性能的可行替代方案。

從Gartner的觀點(diǎn)我們可以看出，OpenPOWER在技術(shù)成熟度，CPU內(nèi)存帶寬和線程數(shù)方面還是非常有優(yōu)勢(shì)的，如果找到合適的應(yīng)用場(chǎng)景，還是可以在TCO上和Intel PK一下的。

這個(gè)道理，浪潮商用機(jī)器（浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司和IBM公司共同出資成立，由浪潮控股的中國(guó)本土服務(wù)器廠商，于2018年5月2日正式啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)）應(yīng)該非常清楚。最近，浪潮商用機(jī)器針對(duì)分布式存儲(chǔ)場(chǎng)景，推出了一款基于Power9的FP5466G2海量存儲(chǔ)服務(wù)器，引起我這個(gè)存儲(chǔ)人士的強(qiáng)烈的關(guān)注。

剛開(kāi)始，我的第一感覺(jué)就是SDS（軟件定義存儲(chǔ)）采用Power服務(wù)器，是不是不make sense啊？也就是說(shuō)，你總得有些說(shuō)法吧。浪潮商用機(jī)器公司總結(jié)了4個(gè)高，分別是高海量、高性能、高擴(kuò)展、高可靠。下面我們展開(kāi)來(lái)看一看，看看是否有道理。

高海量

首先看一下高海量，F(xiàn)P5466G2以4U高度，支持最多40塊3.5"大容量盤(pán)，現(xiàn)在支持氦氣12TB大盤(pán)，總?cè)萘繉⒏哌_(dá)480TB，以后支持更大容量硬盤(pán)應(yīng)該也沒(méi)有什么問(wèn)題。

由于所有的盤(pán)都是正常前后熱插拔設(shè)計(jì)，運(yùn)維非常簡(jiǎn)單。不像某些高密設(shè)計(jì)，采用硬盤(pán)上下豎插方式，更換硬盤(pán)還需要把設(shè)備拉出，有些甚至還需要打開(kāi)蓋子，運(yùn)維起來(lái)不是太方便，雖然密度更高，但不是主流的方式。

FP5466G2的配置還比較靈活，不僅支持大盤(pán)，還支持小盤(pán)，小盤(pán)可以是NVMe SSD，非常適合作為SDS的緩存盤(pán)來(lái)使用。因此，它可以在擁有NVMe/SSD/HDD不同存儲(chǔ)介質(zhì)的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)分層存儲(chǔ)，達(dá)到成本最優(yōu)化。

雖然X86服務(wù)器也有4U36盤(pán)的機(jī)器，但是很多SDS廠商都選擇2U的機(jī)型，也許是考慮X86的計(jì)算能力不夠強(qiáng)大，怕影響性能，一個(gè)CPU帶不動(dòng)太多盤(pán)吧。但Power9的性能和帶寬優(yōu)勢(shì)（下面會(huì)講到），使得其可以帶更多的盤(pán)。如果拿FP5466G2和普通的X86 2U服務(wù)器比較的話(huà)，這塊FP5466G2的優(yōu)勢(shì)就充分體現(xiàn)出來(lái)了，相同容量可以節(jié)省40%的空間，整機(jī)數(shù)量減少70%。

高性能

第二，我們來(lái)看一下性能。FP5466G2的Power支持單核四線程，是X86的2倍，三級(jí)緩存也高達(dá)110M，是X86的2.9倍，這塊都是比X86強(qiáng)的地方。不過(guò)，我覺(jué)得最大的亮點(diǎn)還是支持PCIe 4.0這個(gè)較新的標(biāo)準(zhǔn)，而目前X86平臺(tái)基本都還是PCIe 3.0，大家知道，PCIe 4.0的帶寬是PCIe 3.0的兩倍，時(shí)延也有較大下降。至于NVMe的支持，配合PCIe 4.0，必然更有想象力。據(jù)浪潮商用機(jī)器說(shuō)，在大并發(fā)場(chǎng)景上，與x86平臺(tái)相比，性能提升70%，這一特點(diǎn)使它非常適合大數(shù)據(jù)和AI多用戶(hù)高并發(fā)存儲(chǔ)訪問(wèn)。

也許你認(rèn)為存儲(chǔ)需要這么高性能嗎？畢竟不是服務(wù)器。這是由于數(shù)據(jù)量太大了，而且現(xiàn)在都需要在存儲(chǔ)上對(duì)這些數(shù)據(jù)做一些預(yù)處理，甚至要做重刪、壓縮、加密等高級(jí)特性，因此，存儲(chǔ)的智能就需要高性能服務(wù)器來(lái)幫忙了。

高擴(kuò)展

第三，我們看一下擴(kuò)展性。FP5466G2各種高速接口卡都支持，這塊并不比X86生態(tài)差。特別是支持PCIe 4.0，這樣可以支持未來(lái)更高速或更高密度的接口卡。SDS存儲(chǔ)廠商可以用來(lái)插各種高速接口卡，滿(mǎn)足各種擴(kuò)展要求。

高可靠

最后一點(diǎn)，可靠性。這個(gè)我覺(jué)得對(duì)存儲(chǔ)特別重要。首先浪潮商用機(jī)器是浪潮的子公司，可以利用其母公司在全球TOP3服務(wù)器出貨的能力和經(jīng)驗(yàn)，幫助浪潮商用機(jī)器在工藝和散熱設(shè)計(jì)方面提供較好的指導(dǎo)。舉例來(lái)說(shuō)，F(xiàn)P5466G2分布式存儲(chǔ)型服務(wù)器放棄了大多數(shù)服務(wù)器設(shè)備采用的硅脂散熱技術(shù)，創(chuàng)新性地采用高效相變金屬散熱，有效控制系統(tǒng)溫度，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；它以?xún)?yōu)質(zhì)基材做保障，采用M6級(jí)優(yōu)質(zhì)基材保障PCIe4.0高速I(mǎi)/O通訊，為存儲(chǔ)提供急速數(shù)據(jù)訪問(wèn)；同時(shí)采用高達(dá)14 層PCB主板，高速信號(hào)全內(nèi)層走線，強(qiáng)化信號(hào)隔離屏蔽，充分保障了信號(hào)的高速穩(wěn)定傳輸。

現(xiàn)在市場(chǎng)上大量的分布式存儲(chǔ)都是以x86處理器為核心，采用POWER9架構(gòu)的FP5466G2在市場(chǎng)上卓爾不群，不僅僅因?yàn)槠鋬?yōu)異的性能，還有堪比x86的開(kāi)放性、靈活性和低成本。作為整機(jī)方案提供商，浪潮商用機(jī)器充分利用OpenPOWER的性能和橫向擴(kuò)展優(yōu)勢(shì)，同時(shí)結(jié)合母公司浪潮在x86平臺(tái)設(shè)計(jì)和應(yīng)用上的豐富經(jīng)驗(yàn)，讓FP5466G2能夠兼顧高性能與低成本，是名副其實(shí)的分布式存儲(chǔ)首選平臺(tái)。

前面說(shuō)了這么多，都是服務(wù)器硬件本身的優(yōu)點(diǎn)。但是，用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)的是一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，而不只是硬件。因此，生態(tài)非常重要。如何讓SDS軟件廠商充分利用Power的高線程高帶寬的優(yōu)勢(shì)，是浪潮商用機(jī)器必須考慮的問(wèn)題。

為此，浪潮商用機(jī)器也公布了其FP5466G2的存儲(chǔ)軟件支持情況，我們看到，它已經(jīng)支持了開(kāi)源的Ceph、IBM的GPFS、浪潮的AS13000。

而且，日前，浪潮商用機(jī)器還和國(guó)內(nèi)著名的SDS廠商XSKY簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，XSKY已經(jīng)把自己的SDS產(chǎn)品移植到FP5466G2上來(lái)了。浪潮和XSKY都是OpenPOWER基金會(huì)的成員，估計(jì)以后雙方會(huì)在這方面更深入合作。

總結(jié)一下，從我了解到的各種情況，F(xiàn)P5466G2確實(shí)比較適合做SDS服務(wù)器，如果SDS軟件能夠充分利用好Power CPU的高性能高帶寬特點(diǎn)的話(huà)，在一些需要海量數(shù)據(jù)，但是又需要較多數(shù)據(jù)處理卸載到存儲(chǔ)的場(chǎng)景，如在存儲(chǔ)上重刪、壓縮、加密、索引，智能預(yù)取，屬性反查，甚至自帶備份功能等等，其TCO應(yīng)該比采用X86有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，從而給予客戶(hù)更好的一種選擇。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)國(guó)產(chǎn)化和自主可控的需求，加上SDS已經(jīng)成為存儲(chǔ)的新趨勢(shì)，浪潮商用機(jī)器的這款SDS存儲(chǔ)服務(wù)器FP5466G2應(yīng)該在中國(guó)市場(chǎng)會(huì)找到自己優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，生根發(fā)芽，占據(jù)一定的份額。