Alibaba Cloud erläutert die Speichertechnologie, die die Anzahl der VMs pro Host verdoppelt hat

"Exklusiv Alibaba Cloud hat die Technologie detailliert beschrieben, die es entwickelt hat, um lokalen Speicher auf seinen Servern zu betreiben und Engpässe zu beseitigen, die durch Manycore-Prozessoren der neuen Generation entstehen.

Die Technologie wurde letzte Woche in einem Artikel mit dem Titel „CSAL: the Next-Gen Local Disks for the Cloud detailliert beschrieben, der in der April-Ausgabe der Proceedings of the Nineteenth European Conference on Computer Systems veröffentlicht wurde. Elf Autoren arbeiten bei Alibaba Cloud und weitere sechs bei Solidigm - Intels altem SSD-Geschäft, das heute größtenteils SK hynix gehört.

Der Artikel stellt den Rahmen dar, indem er die Leser daran erinnert, dass Cloud-Server typischerweise lokalen Speicher verwenden und dass die lokale Kapazität bestimmt, wie viele VMs jeder Cloud-Host verarbeiten kann. Anschließend wird darauf hingewiesen, dass moderne Manycore-CPUs Clouds und Benutzer dazu ermutigen, mehr VMs auf jedem Host auszuführen.

Der offensichtliche Weg, mehr VMs zu betreiben, besteht laut Papier darin, Cloud-Server voll mit riesigen Festplatten, Speicher der Speicherklasse oder schnellen Solid-State-Festplatten zu packen. Aber Festplatten haben Bandbreitenbeschränkungen, Speicherklasse-Speicher sind meist ausgefallen (in dem Artikel wird erwähnt, dass Intel die Optane-Technologie verworfen hat), und schnelle SSDs haben Kapazitätsprobleme und hohe Preise.

Was kann eine Cloud tun? Quad-Level-Cell-SSDs (QLC) seien eine offensichtliche Antwort, schlägt das Papier vor, da sie eine hohe Kapazität und angemessene Preise bieten.

Alibaba Cloud hat QLC-Festplatten daher in drei Szenarien ausprobiert: als Ersatz für andere Festplatten, als Teil eines Schichtsystems neben Hochgeschwindigkeits-SSDs und unter Verwendung des dm-zoned a Kernel Device Mapper.

Ein mehrschichtiges System, das einen Write-Back-Cache nutzte, um kleine Schreibvorgänge auf einer SSD zu verarbeiten, war hilfreich, erreichte jedoch nicht die Leistung einer Festplatte.

Auch dm-zoned hat nicht geholfen, da es unter Last ständig Daten verschieben musste - was die Leistung beeinträchtigte.

Alibaba hat daher den Cloud Storage Acceleration Layer (CSAL) entwickelt, der laut dem Papier die zuletzt verwendeten Daten im DRAM speichert und auf eine schnelle SSD auslagert, die auch alle eingehenden Schreibvorgänge verarbeitet. Wenn möglich und sinnvoll, werden Daten von dieser SSD auf die QLC-Festplatte übertragen.

Das Papier erläutert die Arbeitsweise von CSAL so detailliert, dass sogar die Aufmerksamkeit unserer speicherzentrierten Schwesterseite Blocks and Files ins Wanken geraten könnte.

Die Auswirkungen von CSAL auf Alibaba Cloud-Operationen sind leichter zu verstehen und werden wie folgt beschrieben:

Im Vergleich zu HDD-basierten lokalen Festplatten der letzten Generation (24× 2-TB-HDDs mit einer 48-Core-Xeon-Cascade-CPU) CSAL-fähige Server (eine 800-GB-HP-SSD und eine 15,36-TB-QLC-SSD mit einer 64-Core-Xeon-Ice-Lake-CPU). ) kann zweimal mehr Instanzen hosten und dabei die gleichen Service Level Objects erreichen.

Das ist eine Verdoppelung der VM-Dichte von Xeons der zweiten Generation zu dritten Generation, obwohl die zusätzlichen 16 Kerne im neueren Prozessor den Speicher stärker belasten als der ältere Silizium. Außerdem ist 64 nicht das Doppelte von 48.

CSAL ist auf „Tausenden ECS-Knoten (Elastic Compute Service) in Alibaba Cloud in Produktion. Vielleicht könnten Sie es auch ausführen: Alibaba Cloud hat CSAL als Open-Source-Lösung in das Storage Performance Development Kit integriert.

Alibaba Cloud hat in letzter Zeit einige Siege eingefahren. Nach Preissenkungen wurde sein Homebrew Yitian 710 kürzlich als schnellste Arm-CPU in der Cloud eingestuft. Wir haben auch über ein internes Netzwerktool berichtet, das den Personalaufwand des chinesischen Konzerns für die Fehlerbehebung drastisch reduziert hat, und über Untersuchungen, die darauf hindeuten, dass der Betrieb von Alibaba Cloud effizienter sein könnte als der von Google."

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