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)計旨在從數(shù)據(jù)中心中汲取更多價值，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)濟性和持久性于一身，能夠支持數(shù)據(jù)中心多個應(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)來實現(xiàn)創(chuàng)新型的應(yīng)用，助力企業(yè)實現(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Kudu應(yīng)用方案。

　　Apache Kudu定位是對快速數(shù)據(jù)進行快速分析，是一個既支持隨機讀寫、又支持OLAP分析的大數(shù)據(jù)存儲引擎，Kudu的出現(xiàn)突破了Hadoop生態(tài)系統(tǒng)存儲層的局限，解決了單一存儲系統(tǒng)不能同時支持高吞吐率和低延遲場景需求的問題。目前，Kudu自1.1.0.0版本開始支持非易失性內(nèi)存作為Kudu讀緩存。

　　本方案驗證了同成本下Kudu使用英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存與傳統(tǒng)DRAM 內(nèi)存作為Kudu讀緩存的性能，驗證英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存擴展內(nèi)存的可行性，通過使用英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存來提升資源利用率，更好的降低企業(yè)的成本，同時達到提升性能的目的。

　　Kudu的快速分析一方面得益于自身的架構(gòu)支持，另一方面需要快速地存儲設(shè)備，內(nèi)存緩存是性能的關(guān)鍵一部分，更大的內(nèi)存意味著更快的數(shù)據(jù)分析速度，而Kudu可用的內(nèi)存容量受限于服務(wù)器自身對于內(nèi)存容量的支持，每一臺服務(wù)器的內(nèi)存插槽數(shù)量、內(nèi)存條容量等極大的限制了內(nèi)存容量擴展，在內(nèi)存容量增長到一定程度后就會出現(xiàn)瓶頸。如果要進一步對內(nèi)存容量進行擴展，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，二是擴展服務(wù)器節(jié)點數(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，擴展服務(wù)器節(jié)點固然能夠提升內(nèi)存池的容量，但這樣資源不是按需擴展，同時這些服務(wù)器的采購、空間占用、運維、供電無疑也會顯著增加成本。我們需要更經(jīng)濟的方式來擴展內(nèi)存容量。

　　英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(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、高服務(wù)質(zhì)量和超高的耐用性，新增內(nèi)存擴展專為打破服務(wù)器內(nèi)存容量限制而優(yōu)化。英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存提供接近內(nèi)存的延遲，最大擴展系統(tǒng)內(nèi)存至6T（不包括系統(tǒng)自身內(nèi)存）。英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存可對應(yīng)用進行加速，支持快速緩存和快速存儲，提高每臺服務(wù)器的可擴展性，并降低敏感性工作負載的交易成本。此外，英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存支持數(shù)據(jù)中心部署更大、更經(jīng)濟的數(shù)據(jù)集，在大型內(nèi)存池中獲得新的洞察。

　　

　　圖1

　　本方案使用英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存擴展內(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? 數(shù)據(jù)中心級持久內(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。本次測試采用應(yīng)用直接訪問模式，應(yīng)用直接模式具有容量大、成本低、非易失等特點。保證數(shù)據(jù)在設(shè)備掉電、服務(wù)重啟的情況下數(shù)據(jù)不丟失。

　　方案驗證：英特爾® 傲騰? 內(nèi)存性能顯著

　　為測試英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存擴展解決方案在Kudu下的性能表現(xiàn)。在成本相當(dāng)?shù)那闆r下，分別測試了基于英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存和傳統(tǒng)DRAM 內(nèi)存兩種配置下的性能對比。

　　在實際測試中，浪潮將英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存設(shè)置為直接訪問模式，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），測試單機環(huán)境下Kudu的對比性能。

　　

　　表1

　　本次使用YCSB工具測試了Kudu的讀性能，來驗證英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存應(yīng)用于Kudu讀緩存的可行性，以Kudu吞吐量和95%的請求延遲作為性能評測指標(biāo)。

　　從測試結(jié)果可以看出，英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存的吞吐量是DRAM的2.59倍（性能對比見圖2），95%的請求延遲是DRAM的12倍（性能對比見圖3）。

　　

　　圖2

　　

　　圖3

　　由此可見英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存相對于DRAM表現(xiàn)了良好的性能優(yōu)勢，可作為kudu內(nèi)存擴展方案使用。

　　效果：降低成本，性能提升

　　在Kudu應(yīng)用下使用英特爾® 傲騰? 數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存替代傳統(tǒng)DRAM作為Kudu讀緩存，使Kudu在同樣成本下使用更多的內(nèi)存，從而提供更大的緩存，提升緩存命中率，測試結(jié)果也表明Kudu有顯著的性能提升。英特爾傲騰持久內(nèi)存擴展方案價值在于，其可以提供遠低于DRAM價格的高性價比擴容方式。