在數字化、智能化轉型日趨深化的當下，越來越多的企業需要快速、便捷的部署數字基礎設施，集計算、存儲、網絡於一體並且可模塊化無縫橫向擴展的超融合架構，已然成為眾多企業構建雲數據中心以及邊緣數據中心的首選。不過，在採用超融合架構進行大規模集群組網時，面對存儲、遷移、數據備份、容災等各種典型的流量業務場景，基於傳統網絡傳輸協議的i/o性能已難以滿足海量數據並發的需求，運用更高效的網絡技術最大化提升整體架構的性能，勢在必行。
針對超融合大規模集群組網日趨凸顯的i/o瓶頸，浪潮雲海超融合全棧rdma架構融合傳統虛擬交換機和rdma技術的特點，以靈活的i/o任務卸載機制和高效的rdma編程框架，存儲網絡性能相較於傳統tcp/ip網絡提升了三倍，iops性能可達200萬+，數據遷移時間縮短1倍，帶寬利用率提升30%以上，支撐企業快速開展雲原生、商業智能、流程和運營優化等業務創新。
浪潮雲海超融合全棧rdma架構：打造i/o“高速公路”
隨着數據與算力需求的不斷增長，集群組網規模不斷擴大，高吞吐和低時延成為兩個重要的關鍵訴求，rdma替換tcp已經成為業界的主流趨勢。但是rdma替換tcp需要軟硬件結合，實現從底層到上層、從硬件到系統的全方位產品與能力整合，才能最大化發揮技術價值。
浪潮雲海超融合架構率先引領行業創新，通過深度融合傳統虛擬交換機技術和rdma技術，從架構底層到應用層面實現了全方位的性能優化，開創了高效計算與傳輸的新模式，大幅提升超融合系統的性能與效率。
浪潮雲海超融合深度優化驅動程序和rdma軟件棧，建立底層硬件到系統內核協同工作機制，兼容多款rdma網卡硬件，並通過將大量i/o處理任務從cpu卸載至rdma網卡硬件，真正發揮rdma網卡的核心引擎作用，讓流量、管理等多類任務可零拷貝、直接內存訪問，有效減少對cpu資源的佔用，最大化釋放計算資源，用於支持核心業務負載。從底層內核態到上層用戶態的關鍵管理組件全覆蓋，顯著提升存儲、計算、備份與數據同步等關鍵網絡連接的效率，實現對全場景、多樣化業務的深度優化和加速。
高性能前後端網絡，實現存儲網絡全鏈路i/o加速
在超融合架構下，承載各類業務應用的存儲網絡性能無疑是重中之重，前後端網絡性能的好壞直接影響整體系統的iops能力。
浪潮雲海超融合全棧rdma架構在前後端網絡中實現了高效的數據傳輸，為分布式存儲整個i/o鏈路提供高帶寬、低延遲、全鏈路的rdma極致性能：前端網絡支持iscsi over rdma、nvme over rdma等多種豐富的rdma協議為虛擬機提供卷服務，後端融合rocev2 rdma副本轉髮網絡。
為了更好的釋放存儲網絡的rdma性能，浪潮雲海進一步優化了io_uring異步io編程框架，可高效地批量提交i/o請求，大幅降低系統調用次數，減少cpu上下文切換開銷。同時，浪潮雲海還自研了智能內核polling機制、cpu資源動態伸縮調度算法和負載均衡策略，不僅實現了更快的i/o響應和處理請求，提升了整體系統的響應速度和吞吐能力，還可根據實時工作負載自動調整資源分配。
經過多重優化的浪潮雲海超融合全棧rdma架構，其存儲網絡性能相較於傳統tcp/ip網絡提升了三倍，iops性能可達200萬+，大幅增強了系統的整體吞吐能力，為客戶各類高並發業務提供性能更高、穩定性更好的網絡支撐。
“四網通”，實現全場景性能提升
對於企業客戶而言，除了需要高效的存儲網絡來確保業務的高性能、高可用和高可靠之外，關乎效率與安全的管理網絡、備份網絡、容災網絡和遷移網絡的性能也非常重要。浪潮雲海超融合全棧rdma架構實現對上述網絡業務數據的高效傳輸，顯著提升了數據傳輸效率和可靠性。
例如通過rdma網絡使得備份和容災操作能夠在更短的時間內完成，減少了對業務系統的影響。同時，高壓力重型虛擬機使用rdma網絡進行臟頁數據的遷移，相比傳統tcp網絡進行數據遷移，在遷移時間上縮短1倍時間，帶寬利用率性能提升30%以上，使得虛擬機遷移更加快速和無縫，確保了業務的連續性和穩定性。
目前，浪潮雲海超融合已全面採用rdma架構，在金融、公共機構、通信、教育、醫療、能源等多個行業實現應用，為大量行業應用場景提供兼具性能優勢和經濟效益的rdma解決方案，加速企業數字化、智能化轉型。idc最新數據顯示，2024年第一季度，浪潮雲海超融合出貨量同比增長45.23%，市場佔比達16.17%，位居中國第一，以5倍業界平均增速領跑中國市場。（科文）
來源：光明網
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