兆芯&大道云行 | 破解高性能云盘算数据存储瓶颈

随着数字化转型的加快和数据安全战略的提升，以及国家政策的驱动，当局、金融、能源等关键范畴对数据存储的自主可控要求不绝进步，传统依赖国外芯片和技能的会合式存储架构面对安全与扩展性瓶颈。比方，政务云场景中原有的非信创服务器难以满足要求，存在供应链断供与数据走漏风险。

与此同时，非结构化数据发作式增长（如文档、影像等）对存储体系的弹性扩展和性能提出更高需求，传统会合式存储架构面对性能瓶颈、扩展性不敷等题目，而分布式存储依附弹性扩展、高并发处置处罚、多协议兼容等上风，成为应对海量非结构化数据增长的关键技能路径。
市场趋势上，算力经济与AI大模子的发作式增上进一步驱动分布式存储需求。2024年国内分布式存储市场规模已超百亿元，将来，随着《数据财产高质量发展引导意见》等政策落地，国内分布式存储将在数据要素市场化中发挥更关键作用。
01 XDFS存储架构

XDFS是大道云行自主研发的分布式同一存储产物，它以海量文件数据存储管理为焦点，在专业的分布式存储技能根本上，融入了云归档、存储分层、安全强化等多种特性，并向浩繁垂直行业AI应用场景不绝拓展。

 XDFS产物上风 

• 多重数据冗余
  

XDFS可以为客户业务提供多重的存储数据冗余掩护机制，同时支持硬件RAID和副本与纠删码机制。RAID机制可以实现硬盘级校验掩护情况下保障硬盘故障时险些不影响到分布式存储集群的团体性能；在多副本机制上可以支持1~8副本，以及仲裁双副本，且支持集群内最大一半节点故障，且故障修复仅影响同组节点；纠删码机制可以支持N+1，N+2，N+4， 最大答应4个硬盘&节点故障。

• 在线静默错误查抄
  

静默错误查抄功能，可以辨认因读/写方向错误、驱动器老化、电流非常、驱动步调错误等导致的扇区数据非常。可以对存储在卷上的数据举行多种可选线程速率非常检测，以及小时、天、周、月等差别时间跨度的周期性检测，保障客户数据的静默存储安全。

• 数据流转，多级归档
  

针对企业海量数据存储与归档需求，XDFS可以团结蓝光、云存储构建二级存储架构，实现海量低频数据的归档迁徙管理，将低频数据生存在经济、大容量的存储空间，为高频数据开释出更高性能的存储资源，并实现数据在两级存储装备之间的自动迁徙与快速访问。
融合方案上风

• 软硬件自主可控；
  
• 满足企业级用户对文件、对象的海量非结构化数据存储需求；
  
• 软硬件架构的精简融合优化，带来团体TCO的最优投入，实现绿色、低碳创新；
  
• 双重数据冗余架构的筹划，稳固高效；
  

02 FASS存储架构

FASS分布式全闪存储体系是大道云行自主研发的旗舰产物，专为IO麋集型应用而生。FASS采取顶尖的全闪存硬件架构，团结专为NVMe闪存优化的分布式存储软件，通过高速网络无缝整合多节点SSD资源，构建出高性能、高可用且易于扩展的块存储资源池。该体系以iSCSI、NVMeoF等先辈接口提供极致存储性能，轻松实现万万级IOPS与微秒级耽误，完完满足捏造化、数据库、人工智能等范畴对存储性能与机动性的严苛要求，推动企业数字化转型与业务发展。

 FASS产物上风 

• Kernel-bypass消除性能瓶颈
  

在全闪存模式下，存储体系的软件筹划如不充实思量SSD的所在映射、多队列、垃圾采取等一系列特性，纵然将介质全换成SSD，也无法发挥出SSD真正的性能。NVMe SSD的精良性能表现意味着更高的资源开销，它让操纵体系袒暴露CPU焦点调理低效、内存资源竞争、上下文切换耽误高等题目。尺度操纵体系完全没有思量到当代盘算机的多焦点、大内存以及高并发的运行模式，因而在高并发压力，如海量I/O的高速处置处罚场景下，CPU焦点的资源竞争与不公道调理，成为体系最大的性能瓶颈。
有鉴于此，FASS筹划了高性能的kernrl-bypass焦点，通过私有CPU调理器与捏造内存管理，基于微控制器实现高效的并发流水线作业，从而从根源上办理存储体系的性能题目。构建了软件界说的超高性能分布式全闪存储体系。

• 并行流水线实现超高并发
  

在FASS集群中，每个节点的脚色都是完全对等的，读写I/O从应用端流入后，被拆分成多个阶段，分别对应着各个微控制器进程。每个I/O被转发到本节点内的其他微控制器上举行下一步处置处罚，徐徐流水线推进直到数据终极落盘。各个微控制器间由于相对固定的资源锁定，险些不存在CPU焦点资源竞争与跨NUMA节点的访问，也不存在由于CPU上下文切换与分支猜测错误带来的巨大耽误开销，多个读写I/O宏观上被匀称地分布在整个集群，由各个节点的多个CPU焦点举行高效的并行协作处置处罚，从而实现了在分布式体系下微秒级的极低时延相应。

兆芯+大道云行方案综合应用场景

高性能云盘算办理方案（捏造化/云/容器）

需求分析

• 裸金属云、高性能云主机的遍及，推动高性能块存储需求；
  
• 云业务快速增长必要基于IP网络，支持横向扩展特性；
  
• 传统分布式存储IOPS和耽误不敷，全闪存阵列扩展本领有限；
  

办理方案

• FASS+XDFS分别提供块存储和文件存储存储池；
  
• 块存储作为捏造化平台底座，文件作为云主机共享空间；
  
• 支持 iSCSI / NVMeoF / Cinder / CSI（K8S容器）等接口；
  
• 入门：25GE RoCE + SATA SSD 可提供百万级IOPS性能支持；
  
• 高性能：100GE RoCE + NVMe SSD 可提供万万级IOPS性能输出；
  

用户代价

• 创建独立的性能和容量存储池，同时满足高性能和大容量存储需求；
  
• 初建规模可控，弹性扩建，符合IT发展趋势，面向将来的创建方式；
  
• 同设置更高的负载本领，更高的投资报告率；
  

兆芯服务器处置处罚器 KH-40000
兆芯开胜KH-40000系列服务器处置处罚器可构建64核服务器整机体系，具备64MB高速缓存，支持8通道DDR4内存，提供多达128 Lane PCIe通道，以及SATA、USB等主流IO接口，满足服务器应用对多焦点、多内存、多PCIe扩展等需求。同时，该处置处罚器还支持安全启动技能、国密算法，以及国标可信盘算体系，提供服务器级RAS和BMC管理功能增强，可为信息安全、产物可靠性、可用性、可服务性以及运营维护等需求提供更强的支持和保障。
现在，基于KH-40000系列处置处罚器的服务器产物已经应用于超融合一体机、云盘算、大数据分析、视频处置处罚、数据库备份、高性能存储等办理方案的搭建和摆设，支持行业应用平滑迁徙和快速落地等诉求。

大道云行

北京大道云行科技有限公司（简称：大道云行/TaoCloud）是杰出的软件界说存储产物及技能服务供应商，引领新一代全闪软件界说存储潮水。公司专注于为企业级用户量身打造高效智能的存储办理方案。大道云行自2015创建以来不停聚焦于分布式存储范畴，对峙自主研发和产物创新，从大容量高性价比SDS 1.0到极致性能型全闪SDS 2.0，乐成构建了自己的产物技能壁垒，厚积薄发，夯实了新一代全闪软件界说存储向导者职位。

兆芯

兆芯对峙自主创新、生态美满、好用不贵的发展理念，把握自主通用处置处罚器及其体系平台芯片研发筹划的焦点技能，全面覆盖其微架构与实现技能等关键范畴，构建了健全的知识产权体系，致力于为用户提供高效、兼容、安全的自主通用处置处罚器和芯片组等产物，构建从云到边再到端等各种应用场景下的盘算办理方案，支持政务、金融、教导、通讯与广播电视、能源、交通、医疗、工业制造等行业应用的平滑迁徙，资助用户节省本钱，支持财产创新升级，助力加快构建“双循环”新发展格局，推动国民经济高质量发展。

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