性能领先|忆联×新华三，打造超融合架构下的高性能存储方案

为助力企业用户构建超融合架构的现代化数据中心，满足业务发展需求，忆联联合新华三集团在超融合架构下打造高性能存储方案，以此提高数据中心的管理效率和资源利用率。

 

一、背景介绍

超融合架构是通过软件定义计算、存储和网络的方式，在一台服务器设备中融合计算、存储、网络等资源，实现模块化弹性资源扩展，形成统一资源池。得益于软件定义的架构和广泛的硬件兼容性，超融合架构成为越来越多的企业用户推动数字化转型的优先选择。

超融合架构下的存储服务以典型的分布式存储架构为主，通过Linux Cgroup等技术，将存储服务算力从系统中进行隔离使用，存储服务以更加轻量化方式运行，性能参数更加匹配硬件资源。其中，块存储服务是超融合使用的主要场景。

 

忆联UH711a将通过块存储场景，在H3C UIS超融合管理平台下进行性能探索与验证。

二、H3C UIS超融合管理平台简介
H3C UIS超融合管理平台是新华三集团自主研发的面向下一代企业和行业数据中心的软件定义基础设施解决方案。在通用X86或ARM服务器上无缝集成计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、安全虚拟化、数据库服务、运维监控管理、容灾备份、云业务流程交付等软件技术。可自适应部署于私有云、混合云、边缘云的全域云场景，为客户提供极致融合、极优交付、极简上云、极宽场景、极速性能的全无损云计算基础架构，满足数据中心未来十年信息化发展任意阶段、任意规模、任意场景的技术架构变革需求。

 

图1：H3C UIS超融合管理平台架构图

三、H3C UIS超融合管理平台下的存储方案验证

1、验证环境

①本次验证硬件配置

 

②本次验证软件配置

 

③本次验证测试环境规划

图2：测试环境规划架构图

2、验证方法

步骤1：块存储测试的存储配置为存储池采用3副本，配置6个虚拟机客户端。在默认数据池（default Data Pool）创建6个大小为100GB的块设备，并添加到iSCSI网络存储池中，虚拟机添加iSCSI网络存储池中的块设备后进行IO测试。

步骤2：发IO测试前，需对服务端和客户端的IO、CPU、网络进行监控，每2秒采集一次数据，各对应如下命令：

# iostat -xmt 2 >> iostat.log &

# mpstat -P ALL 2 >> mpstat.log &

# sar -n DEV 2 >>sar.log &

步骤3：在各测试客户端上运行fio任务后台监听服务，然后同时对6个块设备下发IO（选取其中一个客户端执行下发IO操作）。正式测试前需要对各块设备进行预写。fio参考命令如下：

# fio --server &  //各客户端开启后台监听服务

# fio --client=host.list fio.job  //各客户端下发IO

步骤4：步骤3完成后，汇总所有客户端fio的BW、IOPS、平均时延。

 

3、验证结果

本次在 H3C UIS块存储场景下的验证结果如下：

 

①4KB随机读写：充分应对绝大多数业务场景对性能的要求

 

图3：忆联UH7系SSD在4K随机读写下的表现

 

从图3可以看出，在4KB随机读写场景下，当队列深度在1-32QD时，UH711a的IOPS呈增长趋势，平均时延增长幅度较小，整体表现较好；当队列深度大于32QD时，IOPS增长较少，平均时延增长幅度较大。

 

由此可见，在4KB随机读写场景下，UH711a可为32QD及以下场景提供高性能、低时延的存储服务。

 

②4KB随机7:3混合读写：稳定性更强，能为数据安全提供有力保障

图4：忆联UH711a在4KB随机7:3混合读写下的表现

 

如图4所示，在4KB随机7:3混合读写性能场景中，UH711a在32QD及以下更具优势，IOPS峰值在32QD时可达62.3K，对应平均时延为6535.83 us（6.5ms[1]）。当队列深度大于32QD时，IOPS呈下降趋势，平均时延显著增加。

 

在此场景下，UH711a能为32QD及以下场景提供最佳存储性能。

 

③128 KB顺序读写：提升存储性能，支撑关键业务高效运行

图5：忆联 UH711a 在128 KB顺序读写下的表现

 

图5展示了UH711a在128KB顺序读场景下，队列深度在1到16QD时，UH711a读带宽呈线性增长趋势，平均时延增长幅度较小；当队列深度大于32QD时，读带宽下降，平均时延增长幅度较大。在128KB顺序写场景下，UH711a写带宽随着队列深度的增加而不断提升，平均时延在1-32QD表现较好。

 

以上数据验证了在128KB顺序读写中，在32QD及以下场景UH711a的整体性能表现更为突出。

 

总结

 

本次通过对4KB随机读写、4 KB随机7:3混合读写、128KB顺序读写等场景的实测，系统性地验证了忆联UH711a在H3C UIS场景下的极致性能和稳定发挥，尤其是在32QD及以下场景中表现更优，能够提供低时延、高性能的存储服务，充分满足超融合架构块存储业务对高性能固态硬盘的需求。

 

未来，忆联将联合新华三集团，基于UIS超融合软件平台，持续为用户提供成本更优、性能更优、运维更便捷的存储解决方案。