忆联UH7系SSD的SR-IOV with QoS方案助力云数据中心高效运行

QoS(Quality of Service)即服务质量。在有限的带宽资源下,QoS可为各种业务分配带宽,用于控制和管理数据包的传输,提供端到端的服务质量保证,以确保网络在不同的应用程序和服务之间分配带宽,重要的数据流量可以得到优先处理,从而提高用户体验。

在信息化时代,数据呈爆炸式增长,数据中心向大规模化、云化及智能化演进,业务场景日趋复杂。存储作为最重要的基础服务之一,容量规模越来越大,性能、可靠性等指标要求越来越高。同网络服务QoS类似,SSD也需要提供包括带宽、IOPS、时延等性能指标的一致性和可预测性QoS能力,才能更好满足关键业务质量需求。

技术简介

忆联SSD具备的SR-IOV with QoS特性,是在SR-IOV存储虚拟化技术基础上,通过令牌桶算法对各VF的读写业务进行管控,不同VF之间的读写带宽、IOPS性能可独立调整,以达到各VF业务相互独立、互不干扰的效果。本次测试主要验证忆联QoS特性以下三个方面:

(1)SSD可通过对读、写及混合读写的带宽、IOPS性能的调控,达到对特定VF业务进行多维度控制;

(2)各VF的QoS指标可进行动态调配并实时生效;

(3)各VF之间的IO业务性能相互隔离,不因某一个VF的性能变化而导致其他VF性能的波动。

以下测试项在开源Linux KVM环境下对SR-IOV with QoS的功能进行验证。

方案验证

1.验证环境

1.1 本次验证硬件配置

类型

型号

硬件配置

服务器

2U2路服务器

CPUIntel Xeon Gold 6336Y @2.4GHz

内存:12*16GB

存储控制器:支持RAID 1(系统盘)

网卡:2*2端口25GE以太网卡

硬盘

忆联SSD

系统盘:2*480GB SATA

数据盘:1*7.68 NVMe SSD FW8023UH711a

1.2 本次验证软件配置

类型

型号

版本

操作系统

CentOS(x86

7.6

磁盘压力工具

FIO

3.18

磁盘维护工具

Umtool

1.0.2.0-4

1.3 本次验证组网规划


2.验证方法

步骤1:安装部署KVM虚拟化环境,创建虚拟机并安装虚拟机操作系统;

步骤2:服务器配置1块UH711a,并创建8个VF 及NameSpace,并将NameSpace同VF绑定创建8个SR-IOV虚拟磁盘,再将8个虚拟磁盘挂载到8个 KVM 虚拟机上。

3.验证结果

本次在VF QoS场景下验证结果如下:

3.1 在对不同VF设置不同流量限制条件下,对QOS功能有效性的验证

图2:QoS功能在对不同VF设置不同流量限制下的带宽及IOPS表现

对不同虚拟机下的VF1、VF8设置不同QoS,其中VF1和VF8的带宽峰值流量分别为200M、300M ,IOPS峰值流量分别为1000、3000。在虚拟机内部使用FIO工具进行性能测试,从图2测试结果可看到VF1和VF8在不同业务场景下性能得到了较好发挥,VF1及VF8的读写带宽及IOPS与峰值流量QoS最大相差不超过3% 。

由此可见,忆联UH7系SSD的QoS功能在对不同VF设置不同流量指标的场景中可保持性能稳定发挥。

3.2 在VF状态变化的条件下,对QOS功能有效性的验证


图3: QoS功能在VF状态变化下的带宽及IOPS表现

为更好验证VF状态变化对QoS功能有效性的影响,在本次测试环境下,对不同虚拟机下的VF进行不同的峰值流量设置,并对其中一个VF进行offline操作,以观察其他VF是否可达到设定的流量值,其中VF1、VF8带宽限制为200M、300M,VF1、VF8 IOPS限制为1000、5000。

从图3验证结果可见,在VF1 offline时,不管是在IOPS还是带宽上,VF8流量值都接近限制峰值,且在读、写、混合读写等场景下,不管是带宽还是IOPS都基本与VF1 offline之前的结果相近,明显验证了在忆联SR-IOV with QoS功能下的VF受到其他VF状态影响较小,VF间具有一定性能隔离。

3.3在对不同VF设置不同带宽的条件下,对QoS有效性的验证

图4: QoS功能在不同带宽峰值限制下的表现

在本轮验证中,在相同环境下,对8个不同虚拟机下的VF设置不同的QoS,以观察不同虚拟机下的VF是否可达到设置的QoS值,其中VF1的带宽峰值为50M,VF2至VF8依次增加50M,VF8带宽峰值为400M。

通过测试发现,UH7系SSD在对所有VF进行不同带宽限制时,各VF带宽流量在不同场景下相差较小,每个VF都可较好执行QoS峰值设置,确保最佳使用体验。

总结

  • 通过本次验证可以看到,忆联UH711a在SR-IOV 特性中使用了精细化的QoS控制,提供了多维度的QoS策略,可对每个VF读、写或混合读写的带宽、IOPS进行灵活调配,避免因个别VF性能抢占导致的其他VF性能波动,满足不同业务需求下的虚拟机存储业务对性能的要求。 忆联SR-IOV with QoS方案具有配置灵活、即插即用的特点,且可很好地适配上层应用生态,适合在云化数据中心场景下有高性能、低时延及低成本诉求的本地化闪存服务。

资料下载
产品中心
企业级固态硬盘
数据中心级固态硬盘
消费级固态硬盘
嵌入式存储
解决方案
服务器
数据中心
个人电脑
移动终端
智能穿戴
技术方案
核心技术
存储控制器开发
固件设计
封装测试
服务支持
下载中心
咨询与投诉
关于忆联
企业简介
大事记
荣誉资质
企业文化
联系我们
新闻资讯
公司新闻
媒体报道
展会活动
技术白皮书
投资者关系
公司治理
管理团队
财务报告
最新公告
加入我们
社会招聘
校园招聘

深圳忆联信息系统有限公司

地址:深圳市南山区记忆科技后海中心B座19楼

电话:0755-2681 3300

邮箱:support@unionmem.com

  • 微信:
  • 官方微博

  • Copyright © 2020-2024 All Rights Reserved. 粤ICP备18155700号 技术支持:深圳忆联信息系统有限公司 法律声明 隐私政策