继推出国内首款NVMe存储Mach后 宏杉将NVMe全闪从产品到解决方案系列化
发布时间：2023-08-31 点击：156
2018年初，宏杉科技凭借多年的自主研发能力，把握技术最新趋势，推出了国内首款nvme全闪存产品ms7000g2-mach。而今天，宏杉科技将nvme全闪存阵列系列化，除了高端nvme全闪存阵列ms7000g2-mach，还有更注重性价比、面向企业级数据中心的ms5500g2-mach、nvme扩展柜dsu5625以及nvmeover fabrics端到端解决方案。
自此，宏杉科技成为国内首家将nvme全闪存产品系列化的存储企业，凭借技术积累和优势，把握了未来全闪存的发展方向，占据了全闪存技术的制高点。
nvme全闪存系列化
面向大规模在线交易、事务处理及分析的ms7000g2-mach
宏杉2018年发布第一款nvme全闪存阵列ms7000g2-mach，存储控制器采用cpu直连pcie ssd性能最优化的设计，支持32gb fc、100ge nvme over fabrics等多种方式与前端主机连接，保证存储访问的低延时、高性能。一经推出，即在金融、石油石化等行业的在线交易处理、在线分析处理，以及高性能计算和大数据分析等对数据访问延时、高并发io有极苛刻要求的场景中得到应用。
图1：ms7000g2-mach
面向企业级数据中心高性价比的ms5500g2-mach
为了给用户提供性能、容量和价格上的更多选择，宏杉推出了面向企业级数据中心的nvme全闪存阵列ms5500g2-mach，双控后端数据交换总带宽达到800gb/s。ms5500g2-mach配置大容量缓存，支持32gb fc、100ge nvmeover fabrics前端主机连接。以iops的高性价比，适用企业级数据中心的高并发量、高吞吐量业务。
图2：ms5500g2-mach
nvme扩展柜dsu5625
宏杉科技的nvme扩展柜dsu5625，配置4个x8 pcie 3.0接口，通过光纤连接存储控制器，2u高度可以扩展25块nvme ssd，为宏杉全闪存提供nvme ssd扩展能力。
图3：dsu5625 nvme扩展柜
业界最低延时的nvme端到端解决方案
宏杉科技mach系列nvme全闪存阵列，随机读写iops达数百万，访问延时最低60us。如果采用传统san连接方式，网络访问延时抵消了nvme全闪存的性能优势。目前专业存储厂商通过采用nvme over fabrics协议，实现端到端nvme解决方案，保证最低20us的网络低延时。
宏杉科技在对比分析了nvme over fabrics多种传输层协议之后，选择了业界延时最低的roce v2协议用来构建高效的端到端nvme网络存储方案。该方案目前支持100ge、25ge高速以太网，适用的存储阵列包括mach全系列闪存阵列，以及ms7000g2、ms5580g2高端全闪存阵列和混合阵列。
图4：宏杉nvme over fabrics端到端解决方案
nvme全闪存性能优势明显
1、低延时
影响硬盘数据访问延时的三个因素，分别是存储介质、硬盘控制器和软件接口标准。
存储介质方面，闪存flash与传统机械硬盘的差别巨大，既使最新的双磁臂硬盘也甘拜下风。
硬盘控制器方面，pcie ssd的主控与cpu直接连接，延时大幅下降。
软件接口层面，nvme缩短了cpu到ssd的指令路径，使用中断管理减少寄存器的访问次数；多线程优化，减少cpu多核之间的锁同步操作，提高存储处理的并行度。
通过这些革新技术，基于pcie和nvme技术的ssd比sas ssd的访问延时减少了20us，未来nvme的目标是延时低于10us。
2、高性能（iops、throughput）
一般来说，iops=队列深度/io延时，随着队列深度增加，io的延时也会提高。高端企业级sas ssd的队列深度通常是256，以发挥sas ssd的最高性能，但这对最大支持64k队列深度的nvme来说远不解渴。
要想充分发挥ssd的魔力性能，存储控制器的cpu性能也必须强大：不仅是多核，还要求单核有足够的多线程处理性能。与sas ssd支持一个队列相比，nvme ssd已经支持多个队列，每个cpu核中的每个线程可独享一个队列。
宏杉科技洞悉全闪存技术的发展趋势，在国内领先发布了nvme全闪存阵列，以高性能、低延时和完善的可靠性设计在金融、石油、政府、教育、医疗等行业实现了不同场景的应用部署。目前，宏杉科技已实现nvme全闪存产品的系列化，并完善了端到端的nvme over fabrics解决方案。未来，宏杉科技mach系列产品必将继续引领nvme全闪存阵列发展。
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nvme全闪存系列化
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图1：ms7000g2-mach
面向企业级数据中心高性价比的ms5500g2-mach
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图2：ms5500g2-mach
nvme扩展柜dsu5625
宏杉科技的nvme扩展柜dsu5625，配置4个x8 pcie 3.0接口，通过光纤连接存储控制器，2u高度可以扩展25块nvme ssd，为宏杉全闪存提供nvme ssd扩展能力。
图3：dsu5625 nvme扩展柜
业界最低延时的nvme端到端解决方案
宏杉科技mach系列nvme全闪存阵列，随机读写iops达数百万，访问延时最低60us。如果采用传统san连接方式，网络访问延时抵消了nvme全闪存的性能优势。目前专业存储厂商通过采用nvme over fabrics协议，实现端到端nvme解决方案，保证最低20us的网络低延时。
宏杉科技在对比分析了nvme over fabrics多种传输层协议之后，选择了业界延时最低的roce v2协议用来构建高效的端到端nvme网络存储方案。该方案目前支持100ge、25ge高速以太网，适用的存储阵列包括mach全系列闪存阵列，以及ms7000g2、ms5580g2高端全闪存阵列和混合阵列。
图4：宏杉nvme over fabrics端到端解决方案
nvme全闪存性能优势明显
1、低延时
影响硬盘数据访问延时的三个因素，分别是存储介质、硬盘控制器和软件接口标准。
存储介质方面，闪存flash与传统机械硬盘的差别巨大，既使最新的双磁臂硬盘也甘拜下风。
硬盘控制器方面，pcie ssd的主控与cpu直接连接，延时大幅下降。
软件接口层面，nvme缩短了cpu到ssd的指令路径，使用中断管理减少寄存器的访问次数；多线程优化，减少cpu多核之间的锁同步操作，提高存储处理的并行度。
通过这些革新技术，基于pcie和nvme技术的ssd比sas ssd的访问延时减少了20us，未来nvme的目标是延时低于10us。
2、高性能（iops、throughput）
一般来说，iops=队列深度/io延时，随着队列深度增加，io的延时也会提高。高端企业级sas ssd的队列深度通常是256，以发挥sas ssd的最高性能，但这对最大支持64k队列深度的nvme来说远不解渴。
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宏杉科技洞悉全闪存技术的发展趋势，在国内领先发布了nvme全闪存阵列，以高性能、低延时和完善的可靠性设计在金融、石油、政府、教育、医疗等行业实现了不同场景的应用部署。目前，宏杉科技已实现nvme全闪存产品的系列化，并完善了端到端的nvme over fabrics解决方案。未来，宏杉科技mach系列产品必将继续引领nvme全闪存阵列发展。
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