在數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型日趨深化的當(dāng)下，越來越多的企業(yè)需要快速、便捷的部署數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，集計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)于一體并且可模塊化無縫橫向擴展的超融合架構(gòu)，已然成為眾多企業(yè)構(gòu)建云數(shù)據(jù)中心以及邊緣數(shù)據(jù)中心的首選。不過，在采用超融合架構(gòu)進行大規(guī)模集群組網(wǎng)時，面對存儲、遷移、數(shù)據(jù)備份、容災(zāi)等各種典型的流量業(yè)務(wù)場景，基于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的I/O性能已難以滿足海量數(shù)據(jù)并發(fā)的需求，運用更高效的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最大化提升整體架構(gòu)的性能，勢在必行。
針對超融合大規(guī)模集群組網(wǎng)日趨凸顯的I/O瓶頸，浪潮云海超融合全棧RDMA架構(gòu)融合傳統(tǒng)虛擬交換機和RDMA技術(shù)的特點，以靈活的I/O任務(wù)卸載機制和高效的RDMA編程框架，存儲網(wǎng)絡(luò)性能相較于傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)提升了三倍，IOPS性能可達200萬+，數(shù)據(jù)遷移時間縮短1倍，帶寬利用率提升30%以上，支撐企業(yè)快速開展云原生、商業(yè)智能、流程和運營優(yōu)化等業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
浪潮云海超融合全棧RDMA架構(gòu)：打造I/O“高速公路”
隨著數(shù)據(jù)與算力需求的不斷增長，集群組網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，高吞吐和低時延成為兩個重要的關(guān)鍵訴求，RDMA替換TCP已經(jīng)成為業(yè)界的主流趨勢。但是RDMA替換TCP需要軟硬件結(jié)合，實現(xiàn)從底層到上層、從硬件到系統(tǒng)的全方位產(chǎn)品與能力整合，才能最大化發(fā)揮技術(shù)價值。
浪潮云海超融合架構(gòu)率先引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新，通過深度融合傳統(tǒng)虛擬交換機技術(shù)和RDMA技術(shù)，從架構(gòu)底層到應(yīng)用層面實現(xiàn)了全方位的性能優(yōu)化，開創(chuàng)了高效計算與傳輸?shù)男履Ｊ?，大幅提升超融合系統(tǒng)的性能與效率。
浪潮云海超融合深度優(yōu)化驅(qū)動程序和RDMA軟件棧，建立底層硬件到系統(tǒng)內(nèi)核協(xié)同工作機制，兼容多款RDMA網(wǎng)卡硬件，并通過將大量I/O處理任務(wù)從CPU卸載至RDMA網(wǎng)卡硬件，真正發(fā)揮RDMA網(wǎng)卡的核心引擎作用，讓流量、管理等多類任務(wù)可零拷貝、直接內(nèi)存訪問，有效減少對CPU資源的占用，最大化釋放計算資源，用于支持核心業(yè)務(wù)負載。從底層內(nèi)核態(tài)到上層用戶態(tài)的關(guān)鍵管理組件全覆蓋，顯著提升存儲、計算、備份與數(shù)據(jù)同步等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)連接的效率，實現(xiàn)對全場景、多樣化業(yè)務(wù)的深度優(yōu)化和加速。
高性能前后端網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)存儲網(wǎng)絡(luò)全鏈路I/O加速
在超融合架構(gòu)下，承載各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的存儲網(wǎng)絡(luò)性能無疑是重中之重，前后端網(wǎng)絡(luò)性能的好壞直接影響整體系統(tǒng)的IOPS能力。
浪潮云海超融合全棧RDMA架構(gòu)在前后端網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)了高效的數(shù)據(jù)傳輸，為分布式存儲整個I/O鏈路提供高帶寬、低延遲、全鏈路的RDMA極致性能：前端網(wǎng)絡(luò)支持iSCSI Over RDMA、NVMe Over RDMA等多種豐富的RDMA協(xié)議為虛擬機提供卷服務(wù)，后端融合RoCEv2 RDMA副本轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)。
為了更好的釋放存儲網(wǎng)絡(luò)的RDMA性能，浪潮云海進一步優(yōu)化了IO_URING異步IO編程框架，可高效地批量提交I/O請求，大幅降低系統(tǒng)調(diào)用次數(shù)，減少CPU上下文切換開銷。同時，浪潮云海還自研了智能內(nèi)核POLLING機制、CPU資源動態(tài)伸縮調(diào)度算法和負載均衡策略，不僅實現(xiàn)了更快的I/O響應(yīng)和處理請求，提升了整體系統(tǒng)的響應(yīng)速度和吞吐能力，還可根據(jù)實時工作負載自動調(diào)整資源分配。
經(jīng)過多重優(yōu)化的浪潮云海超融合全棧RDMA架構(gòu)，其存儲網(wǎng)絡(luò)性能相較于傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)提升了三倍，IOPS性能可達200萬+，大幅增強了系統(tǒng)的整體吞吐能力，為客戶各類高并發(fā)業(yè)務(wù)提供性能更高、穩(wěn)定性更好的網(wǎng)絡(luò)支撐。
“四網(wǎng)通”，實現(xiàn)全場景性能提升
對于企業(yè)客戶而言，除了需要高效的存儲網(wǎng)絡(luò)來確保業(yè)務(wù)的高性能、高可用和高可靠之外，關(guān)乎效率與安全的管理網(wǎng)絡(luò)、備份網(wǎng)絡(luò)、容災(zāi)網(wǎng)絡(luò)和遷移網(wǎng)絡(luò)的性能也非常重要。浪潮云海超融合全棧RDMA架構(gòu)實現(xiàn)對上述網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的高效傳輸，顯著提升了數(shù)據(jù)傳輸效率和可靠性。
例如通過RDMA網(wǎng)絡(luò)使得備份和容災(zāi)操作能夠在更短的時間內(nèi)完成，減少了對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響。同時，高壓力重型虛擬機使用RDMA網(wǎng)絡(luò)進行臟頁數(shù)據(jù)的遷移，相比傳統(tǒng)TCP網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)遷移，在遷移時間上縮短1倍時間，帶寬利用率性能提升30%以上，使得虛擬機遷移更加快速和無縫，確保了業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
目前，浪潮云海超融合已全面采用RDMA架構(gòu)，在金融、公共機構(gòu)、通信、教育、醫(yī)療、能源等多個行業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用，為大量行業(yè)應(yīng)用場景提供兼具性能優(yōu)勢和經(jīng)濟效益的RDMA解決方案，加速企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。IDC最新數(shù)據(jù)顯示，2024年第一季度，浪潮云海超融合出貨量同比增長45.23%，市場占比達16.17%，位居中國第一，以5倍業(yè)界平均增速領(lǐng)跑中國市場。
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