เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลของ Alibaba Cloud ช่วยเพิ่ม VM ต่อโฮสต์เป็นสองเท่า

"Exclusive Alibaba Cloud ให้รายละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลในเครื่องในเซิร์ฟเวอร์และแก้ไขปัญหาคอขวดที่สร้างขึ้นโดยโปรเซสเซอร์หลายคอร์รุ่นใหม่

เทคโนโลยีนี้มีรายละเอียดเมื่อสัปดาห์ที่แล้วในบทความเรื่อง ""CSAL: Next-Gen Local Disks for the Cloud"" ซึ่งตีพิมพ์ในรายงานการประชุม European Conference on Computer Systems ฉบับเดือนเมษายน ผู้เขียน 11 คนทำงานที่ Alibaba Cloud และอีก 6 คนทำงานที่ Solidigm ซึ่งเป็นธุรกิจ SSD เก่าของ Intel ซึ่งปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นเจ้าของโดย SK hynix

บทความนี้จะกำหนดฉากโดยเตือนผู้อ่านว่าเซิร์ฟเวอร์คลาวด์โดยทั่วไปจะใช้พื้นที่จัดเก็บในเครื่อง และความจุในเครื่องจะกำหนดจำนวน VM ที่แต่ละโฮสต์บนคลาวด์สามารถรองรับได้ จากนั้นจะตั้งข้อสังเกตว่า CPU หลายคอร์สมัยใหม่สนับสนุนให้คลาวด์และผู้ใช้เรียกใช้ VM มากขึ้นในแต่ละโฮสต์

วิธีที่ชัดเจนในการรัน VM มากขึ้น ซึ่งก็คือกระดาษโน้ตก็คือการบรรจุเซิร์ฟเวอร์คลาวด์ที่เต็มไปด้วยฮาร์ดดิสก์ขนาดมหึมา หน่วยความจำระดับการจัดเก็บข้อมูล หรือโซลิดสเตตดิสก์ที่รวดเร็ว แต่ฮาร์ดดิสก์มีการจำกัดแบนด์วิธ หน่วยความจำระดับการจัดเก็บส่วนใหญ่ล้มเหลว (บทความกล่าวถึงเทคโนโลยี Optane ที่ Intel สูดดม) และ SSD ที่รวดเร็วมีปัญหาด้านความจุและป้ายราคาสูง

เมฆมีไว้ทำอะไร? บทความนี้แนะนำ SSD แบบเซลล์ระดับสี่ (QLC) เป็นคำตอบที่ชัดเจน เนื่องจากมีความจุสูงและราคาที่เหมาะสม

ดังนั้น Alibaba Cloud จึงลองใช้ดิสก์ QLC ในสามสถานการณ์: เป็นการลดลงเพื่อทดแทนดิสก์อื่นๆ โดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบแบบเลเยอร์ควบคู่ไปกับ SSD ความเร็วสูง และใช้ตัวแมปอุปกรณ์เคอร์เนลในโซน dm

ระบบแบบเลเยอร์ที่ใช้แคชการเขียนกลับเพื่อจัดการการเขียนขนาดเล็กใน SSD ตัวเดียวช่วยได้ แต่ไม่ตรงกับประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์

dm-zoned ก็ไม่ได้ช่วยอะไรเช่นกัน เนื่องจากภายใต้การโหลด จำเป็นต้องย้ายข้อมูลอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพลดลง

อาลีบาบาจึงคิดค้น Cloud Storage Acceleration Layer (CSAL) ซึ่งบทความนี้อธิบายว่าจะเห็นข้อมูลที่ใช้ล่าสุดจัดเก็บไว้ใน DRAM และสลับไปใช้ SSD ที่รวดเร็ว ซึ่งจัดการการเขียนขาเข้าทั้งหมดด้วย เมื่อเป็นไปได้และสมเหตุสมผล ข้อมูลจาก SSD นั้นจะถูกสับลงในดิสก์ QLC

เอกสารนี้จะอธิบายการทำงานของ CSAL ในรายละเอียดเพียงพอว่าแม้กระทั่งบล็อกและไฟล์ของไซต์พี่น้องที่เน้นการจัดเก็บข้อมูลเป็นหลักก็อาจพบว่าความสนใจเปลี่ยนไป

ผลกระทบของ CSAL ต่อการปฏิบัติงานของ Alibaba Cloud นั้นง่ายต่อการเข้าใจและมีรายละเอียดดังนี้:

เมื่อเปรียบเทียบกับดิสก์ภายในที่ใช้ HDD รุ่นล่าสุด (HDD 24 × 2TB พร้อม CPU Xeon Cascade 48-core) เซิร์ฟเวอร์ที่พร้อมใช้งาน CSAL (800GB HP-SSD และ 15.36TB QLC SSD พร้อม CPU Xeon Ice Lake 64-core ) สามารถโฮสต์อินสแตนซ์ได้อีกสองครั้งในขณะที่ได้รับออบเจ็กต์ระดับบริการเดียวกัน

นั่นคือความหนาแน่นของ VM เพิ่มขึ้นสองเท่าจาก Xeons รุ่นที่สองถึงรุ่นที่สาม แม้ว่าจะมีคอร์พิเศษ 16 คอร์ในโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่ที่เน้นการจัดเก็บข้อมูลมากกว่าซิลิคอนรุ่นเก่าก็ตาม นอกจากนี้ 64 ไม่เป็นสองเท่าของ 48

CSAL อยู่ระหว่างการผลิตทั่วทั้ง ""โหนด Elastic Compute Service (ECS) หลายพันรายการใน Alibaba Cloud"" บางทีคุณอาจเรียกใช้ได้เช่นกัน: Alibaba Cloud มี CSAL แบบโอเพ่นซอร์สไว้ในชุดพัฒนาประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูล

Alibaba Cloud ได้รับชัยชนะมาบ้างในช่วงนี้ หลังจากลดราคา เครื่องชงโฮมบรูว์ Yitian 710 ก็ได้รับการจัดอันดับให้เป็น Arm CPU ที่เร็วที่สุดในระบบคลาวด์ นอกจากนี้เรายังครอบคลุมถึงเครื่องมือเครือข่ายภายในองค์กรที่ลดจำนวนบุคลากรที่ชาวจีนกังวลซึ่งจำเป็นต้องใช้ในการแก้ไขปัญหา และการวิจัยที่แนะนำว่าการดำเนินงานของ Alibaba Cloud อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าของ Google"

ผู้เขียน

Ai Base Network (ABN), ABN ASIA ถูกก่อตั้งขึ้นโดยคนที่มีรากฐานลึกในวงการวิชาการ มีประสบการณ์การทำงานในสหรัฐอเมริกา ดัตช์ ฮังการี ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ สิงคโปร์ และเวียดนาม ABN Asia เป็นที่เราพบกันของวิทยาลัยและเทคโนโลยี ด้วยโซลูชันขั้นสูงและบริการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่มีความสามารถ เราช่วยธุรกิจเติบโตและเข้าสู่ฉากโลก ความมุ่งมั่นของเรา: ด่วนขึ้น ดีขึ้น น่าเชื่อถือมากขึ้น ในกรณีส่วนมาก: ราคาถูกด้วย

หากคุณต้องการบริการ IT การให้คำปรึกษาดิจิทัล โซลูชันซอฟต์แวร์ใช้ได้หรือหากคุณต้องการส่งคำขอข้อเสนอ (RFPs) อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา คุณสามารถติดต่อเราได้ที่ [email protected] เราพร้อมช่วยเหลือคุณด้านทุกความต้องการทางเทคโนโลยีของคุณทุกเมื่อ

© ABN ASIA