UCloud快杰內(nèi)存型云主機(jī)：突破傳統(tǒng)內(nèi)存-存儲(chǔ)架構(gòu)的一次革新

Tecode 發(fā)布于2022-06-28 19:00 / 2614人閱讀

摘要：且內(nèi)存控制器將內(nèi)存用作持久內(nèi)存的高速緩存。利用其高性價(jià)比的大容量?jī)?nèi)存的優(yōu)勢(shì)，打造的快杰內(nèi)存型云主機(jī)，將為業(yè)務(wù)日益高速增長(zhǎng)的企業(yè)，加速數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程。

隨著企業(yè)自身業(yè)務(wù)的加速發(fā)展，批量數(shù)據(jù)處理的需求日益增加，企業(yè)在系統(tǒng)內(nèi)存方面擴(kuò)容的預(yù)算也水漲船高。另一方面，高性能計(jì)算等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了高性能、數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的需求，這對(duì)計(jì)算系統(tǒng)的內(nèi)存容量也提出了更高要求。

在存儲(chǔ)金字塔中（下圖），DRAM速度快，但價(jià)格昂貴且容量有限。而另一方面，塊存儲(chǔ)雖然具備容量大、價(jià)格便宜和數(shù)據(jù)持久性的優(yōu)勢(shì)，但存在數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺PU的速度較慢的缺點(diǎn)。

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對(duì)于這種需要兼顧速度和容量的工作負(fù)載需求場(chǎng)景，UCloud在快杰云主機(jī)產(chǎn)品架構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合英特爾?傲騰?持久內(nèi)存（PMem），推出了一款新型大容量?jī)?nèi)存型快杰云主機(jī)產(chǎn)品：快杰內(nèi)存型。目前首發(fā)于華北（北京）可用區(qū)C。

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快杰內(nèi)存型具有如下特點(diǎn)：

_PMem價(jià)格低于DRAM，性價(jià)比較高

采用內(nèi)存模式，無(wú)需更改應(yīng)用程序即可提供大內(nèi)存容量

CPU將DRAM 用作PMem的高速緩存

虛機(jī)無(wú)感知PMem，用戶無(wú)學(xué)習(xí)和使用成本

性能比DRAM略差，具體性能視工作負(fù)載而定

延遲較高，只在特定場(chǎng)景下與DRAM延遲接近_

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快杰內(nèi)存型減輕了用戶學(xué)習(xí)和使用成本，用戶在虛機(jī)中不會(huì)感知PMem的存在，如下圖所示：

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在內(nèi)存模式下，CPU內(nèi)存控制器會(huì)把持久內(nèi)存視作易失性的系統(tǒng)內(nèi)存，表現(xiàn)與DRAM類似。且CPU內(nèi)存控制器將DRAM內(nèi)存用作持久內(nèi)存的高速緩存。該模式能夠提供更大的內(nèi)存容量，但在這種模式下，數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求會(huì)先在DRAM內(nèi)存上檢查是否命中，如果命中緩存，數(shù)據(jù)直接從內(nèi)存中獲取，延時(shí)與DRAM相同；如果沒(méi)有命中緩存，會(huì)再到持久內(nèi)存上進(jìn)行訪問(wèn)，這會(huì)帶來(lái)更多的I/O開銷并增加延時(shí)，總延時(shí)是DRAM和PMem的總和，下圖為Memory mode的工作流程。

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快杰內(nèi)存型適合用于緩存命中率高和內(nèi)存帶寬非敏感型場(chǎng)景，尤其在內(nèi)存使用多于磁盤的KV數(shù)據(jù)庫(kù)中，性能接近DRAM。經(jīng)過(guò)性能測(cè)試，在Redis場(chǎng)景下表現(xiàn)符合預(yù)期。

下圖為快杰O型和快杰內(nèi)存型（CPU為IceLake 8358P）4C8G規(guī)格的虛機(jī)實(shí)例，分別用Redis自帶的redis-benchmark工具做壓測(cè)的測(cè)試數(shù)據(jù)。在其他配置相同的情況下，搭載英特爾?傲騰?持久內(nèi)存（PMem）的快杰內(nèi)存型與快杰O型性能幾乎接近，隨著連接數(shù)提升，在ping能力、讀、寫、自增和批量寫幾項(xiàng)的QPS表現(xiàn)基本一致。

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應(yīng)用場(chǎng)景

快杰內(nèi)存型在某些特定應(yīng)用場(chǎng)景下（比如緩存命中率比較高的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)、KV數(shù)據(jù)庫(kù)等），PMem延時(shí)和DRAM類似，可以發(fā)揮更大的價(jià)值。具體應(yīng)用場(chǎng)景如下：

_內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，如Redis、Memcached

容器服務(wù)器，提高容器在單機(jī)上的部署密度

KeyValue DB，一般為用戶自研的應(yīng)用，直接提供大內(nèi)存環(huán)境，索引可以直接緩存命中

推薦系統(tǒng)中用在index服務(wù)器，參數(shù)服務(wù)器等_

價(jià)格對(duì)比

內(nèi)存價(jià)格相對(duì)于快杰其他系列產(chǎn)品降幅達(dá)↓41%

英特爾?傲騰?持久內(nèi)存（PMem）的單根內(nèi)存容量大，相對(duì)于DRAM的單位容量?jī)r(jià)格更低。UCloud希望把釋放出來(lái)的內(nèi)存紅利給到用戶，快杰內(nèi)存型的內(nèi)存價(jià)格同比快杰其他系列的價(jià)格下降41%，虛機(jī)整體價(jià)格也有很明顯的下降，針對(duì)大內(nèi)存需求應(yīng)用場(chǎng)景，相對(duì)于快杰O型其他產(chǎn)品具有一定價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

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英特爾? 傲騰? 持久內(nèi)存 (PMem) 采用創(chuàng)新內(nèi)存技術(shù)，彌補(bǔ)了DRAM和塊設(shè)備之間的存儲(chǔ)鴻溝。UCloud利用其高性價(jià)比的大容量?jī)?nèi)存的優(yōu)勢(shì)，打造的快杰內(nèi)存型云主機(jī)，將為業(yè)務(wù)日益高速增長(zhǎng)的企業(yè)，加速數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程。

                                                  文章來(lái)源：UCloud云計(jì)算

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