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世代AOS的进步加速了人机交互性能

Ketan沙& 史蒂夫•卡特
| 最小值

全球成千上万的组织信任Nutanixhyperconverged基础设施(HCI)来运行关键任务应用程序。Blockstore和SPDK与AOS 5.18版本的集成将应用程序性能提升到新的高度,并释放了最新存储技术(如NVMe)的强大功能,使Nutanix客户能够优化其最苛刻的工作负载的性能。最近推出了Nutanix集群,客户可以放心地在任何云中运行他们的应用程序私人或公众。

的支柱先进的是它的网络规模的架构,从头开始,关键原则是独特的Nutanix。Nutanix在数据局部性方面提供了卓越的性能,确保数据与应用程序保持接近。使用细粒度元数据的向外扩展体系结构支持不妥协的弹性和灵活但可预测的伸缩。最后,用户空间架构提供了最佳的弹性、安全性和性能,同时使AOS工程师能够保持高速度的健壮特性创新。

永恒的价值

多年来,Nutanix显著提高了其解决方案的性能和TCO。2018年引入的一项创新是自治区段存储(AES),它将数据本地化的概念扩展到元数据,提供高达2倍的持续性能。使用AES,客户不仅可以运行关键任务的工作负载,而且还可以运行关键生命的工作负载,例如要求苛刻的医疗保健应用程序EPIC和Meditech。并且,在Nutanix人机交互的网络规模基础上,我们通过简单的一键式升级,在确保最大可用性的同时,提供了更快的性能架构。这类似于你通过空中软件更新获得的特斯拉加速。

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图1 - Nutanix AES

回到未来

分布式系统技术的进步和ssd的成熟已经成为可能人机交互取代SAN存储成为越来越多的组织选择的体系结构。

在AOS 5.18中,我们再次引入了新的架构改进,这是受到了新的存储技术的启发,这些技术承诺了大幅提高性能。最值得注意的是,与传统的SATA或SAS接口相比,NVMe接口通过利用对底层媒体的并行低延迟访问提供了高吞吐量和快速响应时间。

另一个例子是英特尔®Optane设备使用内存类存储架构,可以提供一个数量级的低延迟。新技术带来新可能性。然而,为了释放潜在的新方法,需要:

  1. 远离网络存储:NVMe的增长加速了数据和计算紧密结合的趋势。对于HCI,这意味着将应用程序数据保存在与工作负载相同的物理节点上。当应用程序将NVMe设备与它们的数据集放在同一台服务器上时,它们能从NVMe设备中获得最大的好处,这不足为奇。
  2. 降低对操作系统的依赖:可用存储性能的提高改变了应用程序访问数据的方式。对NVMe设备的访问正在从基于操作系统中断的处理转向用户空间轮询模型,这大大减少了处理每个I/O请求所需的CPU数量,同时降低了延迟。
平静的蓝图

图2 -存储媒体性能演变

HCI解决方案的理想定位是提供这一新一代技术的最大效益-不需要重新设计应用程序或实施新型网络。重要的是,Nutanix实现了无与伦比的扩展和投资保护,通过在现有的所有SSD节点的集群中添加带有NVMe设备的新节点,允许组织对基础设施进行无损的现代化。

新一代先进的

Nutanix AOS是唯一运行在用户空间的HCI解决方案,采用数据本地化设计,实现新媒体技术的最大性能和效率。以AES为起点的新一代AOS通过Blockstore和SPDK技术实现了又一次飞跃,这些技术专为高吞吐量、低延迟的应用程序而设计,并独特地利用了新媒体。

Nutanix Blockstore有效地管理存储介质和I/O,降低CPU开销和延迟。Blockstore具有一个用户空间文件系统层和一个块管理层,这在服务I/O操作时极大地减少了系统调用和内核开销。Blockstore使AOS能够在任何物理设备(NVMe、SSD或HDD)上快速有效地存储数据。最初,它将被推广到带有一个或多个NVMe设备的All-Flash系统中,并在后续版本中进行更广泛的推广。

平静的世界

图3 - AOS与Blockstore和SPDK

Blockstore使AOS能够利用英特尔SPDK(存储性能开发工具包)从用户空间直接访问NVMe设备。SPDK实现了一个在用户空间中编写的无锁、轮询模式的异步NVMe驱动程序。这使得AOS能够对NVMe和Intel Optane设备进行零复制、高度并行的直接访问,从而降低了延迟和CPU利用率。SPDK集成正在技术预览中。

加速性能高达50%

Blockstore和SPDK共同提供了一个新的精益和高效的AOS数据路径,可与行业领先的hypervisor——AHV、ESXi和Hyper-V合作。Blockstore和SPDK使AOS能够从NVMe ssd和Intel Optane ssd提取最大性能。最后,100%的用户空间架构提供了优越的故障隔离、安全隔离和可伸缩性能。

New AOS和前沿技术的结合使新的工作负载成为可能,允许您在Nutanix上整合更多的应用程序,包括要求低延迟和高吞吐量的应用程序。通过增强基础设施上的应用程序和VM密度,这些功能结合在一起还显著降低了总拥有成本(TCO),无论您是否在运行数据库,VDI,或任何其他应用程序。

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