发布于 August 17, 2023
作者 Solidigm Team
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基于 CSAL 的参考存储平台
存储解决方案所使用的开源构建块是一个复杂的部件组合，很难组装和使用。这种复杂性往往会阻碍这些解决方案的快速开发、评估和部署。为了解决这一问题，Solidigm 与 Intel、StarWind、其他行业合作伙伴以及存储性能开发工具包 (SPDK) 社区合作开发了一个参考存储平台。该平台将有助于促进全行业的协作，并能够轻松评估和采用目前正在开发的数据放置技术（例如，分区命名空间 [ZNS] 和灵活数据放置 [FDP]）。
了解 Solidigm 如何与 Intel、StarWind、其他行业合作伙伴以及存储性能开发工具包 (SPDK) 社区合作开发一种参考存储平台，以较低的 TCO 提供同等性能。下载解决方案简介或读取更多信息。
该参考平台使用商用服务器，这些服务器搭配由 SPDK 和云存储加速层 (CSAL) 组成的开源软件栈，作为基于主机的闪存转换层 (FTL)。本解决方案简介讨论了 Solidigm 如何使用此参考平台来展示新发布的 Solidigm™ D5-P5336 61.44 TB 四层单元 (QLC) SSD 的高密度存储所带来的前所未有的总拥有成本 (TCO) 优势。 参考存储平台的优势 该参考存储平台是一个开放、可扩展的高性能平台，支持硬件和软件供应商快速创新（使用高密度 QLC、基础设施处理器 [IPU] 和数据放置技术等）。此外，该平台还能让系统集成商和最终客户在完全实施的解决方案界面中无缝评估和采用这些创新技术。平台供应商和独立软件供应商 (ISV) 可以通过增值创新来扩展开源平台的功能，以创建自己的专有设备和解决方案。 CSAL 可以实现什么？ 基于 CSAL 主机的 FTL 将 Solidigm 高密度 QLC SSD 的使用扩展到混合工作负载。CSAL 通过以下四个核心功能来实现这一目标： 1. 写入整形可减少 SSD/DRAM 内存占用 Solidigm 超密集 SSD 有助于降低 DRAM 成本，同时保持 TLC 读取性能。CSAL 为新出现的数据放置接口设计了与间接单元 (IU) 大小相匹配的写入方式，为混合工作负载带来了 TCO 优势。2. 通过池化来提高容量和性能利用率 CSAL 支持在多个云应用程序/租户之间共享大型 SSD，从而提高容量和性能利用率。 3. RAID 可增强数据保护和可靠性 CSAL 正在开发一种完全条带化 RAID5 实施方案，在提高数据保护和可靠性方面，其效率比传统 RAID5 高 2 倍。 4. 减少多租户环境中的写入放大 在多租户云环境中，混合数据放置会导致过度写入放大。CSAL 正在开发的是数据放置技术的集成。通过优化数据放置、聚合写入和调度输入/输出 (I/O) 操作，CSAL 有助于实现真正的多租户隔离，并有助于提高 QLC 性能和耐用性。 使用 Solidigm QLC SSD 测试平台 密度的提高带来了显着的 TCO 优势。例如，在大数据本地磁盘实例第 3 代节点中，用 Solidigm D5-P5316 QLC SSD 取代基于硬盘的大数据本地磁盘实例第 2 代 (D2C) 本地磁盘存储节点。阿里巴巴的性能和密度是 D2C 的两倍。ii D5-P5336 61.44 TB QLC SSD 延续了这一趋势，其密度是 D5-P5316 的 4 倍，通过更低的资本支出 (CapEx)、更小的数据中心内存占用，以及随后对维护人员及相关设备、布线和电源的需求减少，TCO 降低了 1/2。[1]1 测试配置 为了客观地评估其使用此参考平台的新型最高密度 QLC SSD，Solidigm 将一个具有 10 个 Solidigm TLC 驱动器（不含 CSAL）的系统与一个使用 CSAL 的 3 SLC + 7 QLC 配置进行了比较（该配置使用三个 800 GB Solidigm 第一代 SLC SSD 和七个 61.44 TB D5-P5336 SSD 作为容量层）。Solidigm 使用 4K 70/30 读/写工作负载，使 100 Gbps 网络的利用率达到 80%。CSAL 利用 SLC SSD 作为缓存/写入缓冲器，从而能够将写入工作负载有效调整为顺序写入（见图 1）。
图 1. CSAL 架构
这两种配置都能实现所需的网络饱和度。虽然 TLC SSD 可以提供更高的原始性能，但网络瓶颈会导致剩余带宽无法利用，这从本质上造成两种配置提供相同的性能（见表 1）。
表 1. CSAL 测试结果比较
Solidigm 开发了一个内部模型来量化 D5-P5336 QLC SSD 密度的 TCO 优势。表 2 中的高级比较表明，相比 TLC 配置，D5-P5336 QLC SSD 可以提供相同的性能，而 TCO 却降低了 35%。
表 2. CSAL TCO 比较
[1] 基于 Solidigm 内部分析。
[2] Intel. “一种适用于 Alibaba ECS 本地磁盘 D3C 服务的采用 Intel® Optane™ SSD 的媒体感知云存储加速层 (CSAL) 缓存解决方案。”2023 年 1 月。www.intel.com/content/www/us/en/content-details/765062/a-media-aware-cloud-storage-acceleration-layer-csal-cache-solution-with-intel-optane-ssds-for-alibabaecs-local-disk-d3c-service.html. 注：Solidigm D5-P5316 是本文讨论的 Intel 平台上存储配置的一部分。 Solidigm 技术可能需要支持的硬件、软件或服务激活。没有任何产品或组件能保证绝对安全。您的成本和结果可能会有所不同。性能因用途、配置和其他因素而异。文中涉及的其他名称及商标属于各自所有者资产。参阅我们完整的法律声明和免责声明。Solidigm 致力于尊重人权并避免与侵犯人权者同流合污。Solidigm 产品和软件仅可用于不会引起或导致侵犯国际公认人权的应用。Solidigm 不对第三方数据承担任何控制或审计的责任。您应参考其他信息来源以评估准确性。 Solidigm 和 Solidigm 徽标是 Solidigm 的商标。英特尔是英特尔公司的注册商标。所有其他商标均属于各自所有者的财产。 © Solidigm 2023. 保留所有权利。