英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存是Intel在2019年發(fā)布的一款革命性的產(chǎn)品，英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存是一種全新的內(nèi)存類型，其架構(gòu)設(shè)計(jì)旨在從數(shù)據(jù)中心中汲取更多價(jià)值，重構(gòu)數(shù)據(jù)中心內(nèi)存/存儲層次結(jié)構(gòu)。不同于傳統(tǒng)的DRAM，英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存集大容量、經(jīng)濟(jì)性和持久性于一身，能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)中心多個(gè)應(yīng)用場景。浪潮基于英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存做了大量的應(yīng)用場景解決方案，覆蓋大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)庫、云與虛擬化、分布式存儲等應(yīng)用場景。為了幫助用戶通過更加靈活的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型的應(yīng)用，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)性能突破，浪潮發(fā)布了基于英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存技術(shù)的Ignite應(yīng)用方案。

　　Ignite是一個(gè)以內(nèi)存為中心的分布式數(shù)據(jù)庫、緩存和處理平臺，可以在PB級數(shù)據(jù)中，以內(nèi)存級的速度進(jìn)行事務(wù)性、分析性以及流式負(fù)載的處理。但伴隨著數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長，Ignite需要的內(nèi)存也急劇增加，因此浪潮將英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存應(yīng)用到Ignite，不僅大幅提升了數(shù)據(jù)吞吐性能、降低了延遲，而且實(shí)現(xiàn)了更高的成本效益。

　　在大數(shù)據(jù)時(shí)代，業(yè)務(wù)存儲和訪問的數(shù)據(jù)量是超大規(guī)模的，而隨之而來的還有業(yè)務(wù)對IOPS、延遲等存儲性能更苛刻的需求，此時(shí)傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫已經(jīng)很難存儲和管理這些數(shù)據(jù)，Ignite也就應(yīng)運(yùn)而生。Ignite的核心定位是一個(gè)分布式的內(nèi)存緩存解決方案，通過將數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，提供比傳統(tǒng)的基于磁盤的方案更快的性能，然后在分布式緩存的基礎(chǔ)上，一方面通過標(biāo)準(zhǔn)SQL功能的引入，向分布式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的方向發(fā)展，一方面引入了內(nèi)存計(jì)算、流數(shù)據(jù)處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等功能。目前，很多公司已引入Ignite，為已有業(yè)務(wù)提供加速服務(wù)，而不用顛覆已有的架構(gòu)。

　　Ignite的強(qiáng)勁性能很大程度上是由于其將所有數(shù)據(jù)都存儲在內(nèi)存中，而內(nèi)存容量受限于硬件服務(wù)器，每一臺服務(wù)器的內(nèi)存插槽數(shù)量、支持內(nèi)存容量等極大的限制了內(nèi)存容量擴(kuò)展，在內(nèi)存容量增長到一定程度后就會出現(xiàn)瓶頸。如果要進(jìn)一步對于內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)展，傳統(tǒng)的解決方案一般有兩種方式：一是使用大容量的內(nèi)存條，二是擴(kuò)展服務(wù)器節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

　　但是，這兩種方法都不具備良好的成本效益。對于前者來說，價(jià)格隨容量的提升成指數(shù)級增長，會帶來很高的成本壓力；對于后者來說，擴(kuò)展服務(wù)器節(jié)點(diǎn)固然能夠提升內(nèi)存池的容量，但這樣資源不是按需擴(kuò)展，同時(shí)這些服務(wù)器的采購、空間占用、運(yùn)維、供電無疑也會顯著增加成本。我們需要更經(jīng)濟(jì)的方式來擴(kuò)展內(nèi)存容量以創(chuàng)建更多的虛擬機(jī)，提升單臺服務(wù)器的資源利用率。

　　英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存創(chuàng)新性解決方案提供了行業(yè)領(lǐng)先的高吞吐率、低延時(shí)、高服務(wù)質(zhì)量和超高的耐用性，新增內(nèi)存擴(kuò)展專為打破服務(wù)器內(nèi)存容量限制而優(yōu)化。英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存提供接近內(nèi)存的延遲，擴(kuò)展系統(tǒng)內(nèi)存至6T（不包括系統(tǒng)自身內(nèi)存）。英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存可對應(yīng)用進(jìn)行加速，支持快速緩存和快速存儲，提高每臺服務(wù)器的可擴(kuò)展性，并降低敏感性工作負(fù)載的交易成本。此外，英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存支持?jǐn)?shù)據(jù)中心部署更大、更經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)集，在大型內(nèi)存池中獲得新的洞察。

　　本方案使用英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存擴(kuò)展內(nèi)存容量，解決服務(wù)器內(nèi)存不足的問題，可以顯著降低企業(yè)TCO。英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存有內(nèi)存模式、應(yīng)用直接訪問模式（持久內(nèi)存）兩種模式。本次測試采用內(nèi)存模式 ，內(nèi)存模式具有容量大、成本低、易用性等特點(diǎn)。設(shè)備即插即用，不需要客戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)做任何修改。

　　

　　圖1

　　方案驗(yàn)證：英特爾® 傲騰?持久內(nèi)存性能優(yōu)勢顯著

　　為測試英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存擴(kuò)展解決方案在Ignite下的性能表現(xiàn)，浪潮在成本相同的條件下，分別測試基于英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存和傳統(tǒng)DRAM 內(nèi)存兩種配置下的性能對比。

　　在實(shí)際測試中，浪潮將英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存設(shè)置為內(nèi)存運(yùn)行模式，并依據(jù)以下硬件配置來搭建了測試對比方案（測試配置如表1）。測試使用3臺服務(wù)器，一臺服務(wù)器作為ignite實(shí)例，兩臺作為壓力機(jī)。

　　

　　表1

　　本次測試分別評測了Ignite在900G數(shù)據(jù)下的DRAM和PMem的隨機(jī)讀寫性能。

　　浪潮分別測試了100%讀和90%讀的平均吞吐率（測試結(jié)果如圖2），以及平均延遲（測試結(jié)果如圖3）?？梢钥闯?，同成本下， PMem比DRAM在吞吐量方面提升了81.3%，延遲方面降低45.4%。

　　

　　圖2

　　

　　圖3

　　同時(shí)，在測試過程中，浪潮使用了英特爾VTune?性能分析器對Ignite進(jìn)行了性能檢測，分析可以看出DRAM由于內(nèi)存不足出現(xiàn)大量的Page Faults（圖4），而PMem并沒有出現(xiàn)這種現(xiàn)象（圖5）。

　　

　　圖4

　　

　　圖5

　　可見英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存為Ignite帶來了大容量的內(nèi)存擴(kuò)展和性能提升，可以滿足其大內(nèi)存需求。

　　效果：大幅改善 Ignite性能與成本表現(xiàn)

　　從測試結(jié)果可以看出，同成本條件下，英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存可以為Ignite提供比純DRAM內(nèi)存多達(dá)83%的性能提升，具有非常可觀的TCO。因此使用英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存將帶來更多的成本節(jié)約。