戴尔李炫辉：“软件定义”加速闪存应用

2014年7月31日，由DOIT传媒和存储在线举办的首届中国闪存峰会在亮马河饭店盛大召开，戴尔中国企业级解决方案部高级技术经理李炫辉先生出席了大会并做了《加速业务应用—戴尔闪存技术架构》的主题演讲，分享了戴尔对闪存技术的认识和创新。

李炫辉表示，闪存技术发展的根本原因是业务需求，因此，如何把闪存技术应用在业务中更为关键。他分享了闪存应用的方式，并介绍了让这两种方式发挥最大作用的关键：软件定义。

戴尔开发了一项流动缓存技术架构，能建立一个跨物理节点的共享缓存池，实现一个多应用共享的加速，使得任何一个物理节点的设备都可以访问其他物理节点的数据，配合读写分离技术，使得大规模集群化的业务能够获得比较高的性能，从而实现加速企业应用。

戴尔中国企业级解决方案部高级技术经理李炫辉先生

闪存应用是关键

IT行业改变的不仅仅是技术，技术创新带来的是业务的变化。譬如余额宝，就证明了这一点。

对于闪存技术而言，它首先提供一个高性能。比如单款设备可以达到9万IOPS，相比传统系统而言，它可以达到替代300多块磁盘的性能。此外是功耗的降低。如果采用传统的架构，可能需要2000多瓦，而采用闪存，可能只有十几瓦，相差接近200倍。这意味着，有了闪存，我们可以在有限的空间内，以有限的功耗提供更高的计算密度解决业务问题，构建绿色数据中心，加速实现节能社会。

李炫辉指出，闪存的架构是有非常多的优势，怎么使用闪存是很重要的一点。

目前，闪存的部署方式有两类，一类是在主机端采用闪存的组件，通过主机端提供性能加速，因为数据离计算单元CPU越近，性能会越好。另外一种处理方式，是在存储端采用这种闪存的组件，而通过数据中心的集中存储化的闪存阵列来提升前端的计算性能。

戴尔的与众不同之处在于，遵循软件定义思路构建闪存架构，同时获得两种部署方式的优势。李炫辉介绍，戴尔推出了一项流动缓存的技术，可以将服务器端的闪存形成的缓存池与后端的闪存阵列存储之间达成互通的流动渠道，从而加速整个处理的性能。

一种架构，多样收益

在主机端的闪存，也有两种方式，一种是直连的方式，就是在服务器端加入闪存组件，把它变成一个共享的读写缓存池，所有的I/O都在主机端的闪存组件完成，满足再由这个闪存自动将数据卸载到传统的存储磁盘上，就是性能由闪存来解决，容量由传统磁盘来解决。这样达到最大的一个性价比。这是单个主机性能的提升，通过在主机端闪存提升计算性能。

这个可以应用在读写分离的场景，通过单机的性能提升，解决了读写分离的技术。读写分离的技术实际上十年前就已经有了，2009年才开始大规模的应用，原因就是闪存的出现，它解决了一个最大的问题——读写分离中的纯数据库服务器，单机的性能，可能原来没有闪存存在的情况下能支持600到800，但是通过闪存可以达到3000到4000。这就意味着可以通过更少的设备提供更高的性能，使得技术变得可行性。

除了单机的PCIE的闪存架构，戴尔还想到一个问题，能不能建立一个跨物理节点的共享缓存池，实现一个多应用共享的加速?戴尔推出了一个叫多节点集群的闪存技术，可以把多态物理机的闪存组件变成一个共享的闪存池，就意味着任何一个物理阶段的设备都可以访问其他物理节点的数据，这样使得对于大规模集群化的业务提供比较高的性能。

同时，这个技术还提供了一个开放的架构，就是除了这种共享缓存池的设备采用戴尔的专有设备，其他的加速的应用设备可以采用其他友商的设备，只要安装这个插件就可以了，它就可以使用到这样一个共享的缓存池，并且这个架构是可以实现和后端存储的一个互动，进行数据流动。

这个架构的评估测试显示性能的跃升，李炫辉介绍，采用两路服务器，8节点的Oracle RAC，可以达到并发用户14000/秒，平均响应延时6毫秒。

如果希望对整个数据中心进行加速，我们就需要考虑到，数据中心是一个混合复杂的业务，比如ERP系统，可能是交易型的系统，需要快速的I/O访问，但是报表系统，可能是OLAP的系统，是以读为主的架构，要怎么解决不同的I/O访问模型带来的性能的提升?

这是一个两难的问题：当我对写优化之后，我会发现读写能力比较差，或者说当我采用了闪存架构，在我的闪存阵列里面，我采用大量的闪存组件，我可能说对我的一些交易业务提升的时候，可能我对我的一些其他的以读为主的业务性能反而提升不高，甚至有些下降。

在分析的过程中，戴尔发现，对于数据中心来讲，他们可能往往有不同的访问模型，有读写密集型的，即使在同样一个业务里面也有两种模型的存在。比如对于我们的OLTP来讲，我可能是一个写入密集型，有大量的写。

但是，在OLTP过程中，有大量的索引的操作，索引以读为主。仅仅提升这个是不行的，同时需要把索引读取的性能提升，才能真正提升整体的业务性能。

对此，戴尔又做了一个新的优化架构，在戴尔的闪存存储里面，将它分为写入密集型闪存以及读取密集型闪存，在写入密集型闪存里面，戴尔采用SLC的架构，在读取密集型，戴尔采用大容量的MLC的闪存技术，并且这两者之间可以实现一个透明的迁移和分层。

小结

李炫辉最后总结说，对于闪存架构来讲，戴尔是从单机的性能提升，以及多机集群的闪存技术的架构设计到我们数据中心这样的读写闪存分离的访问方式面向业务的性能需求。这些技术同时可以组合在一起搭建一个应用加速平台，针对各种的业务应用以及访问的模型来真正的提升业务的需求，以及提升我们的业务效应。