英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注是Intel在2019年发布的一款革命性的产品,英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注是一种全新的taptap点点体育投注类型,其架构设计旨在从数据中心中汲取更多价值,重构数据中心taptap点点体育投注/存储层次结构。不同于传统的DRAM,英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注集大容量、经济性和持久性于一身,能够支持数据中心多个应用场景。taptap点点体育基于英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注做了大量的应用场景解决方案,覆盖大数据分析、数据库、云与虚拟化、分布式存储等应用场景。为了帮助用户通过更加灵活的架构来实现创新型的应用,助力企业实现性能突破,taptap点点体育发布了基于英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注技术的Memcached应用方案。
Memcached是以LiveJournal旗下Danga Interactive公司的Brad Fitzpatric为首开发的一款软件。它是一个taptap点点体育投注key/value存储,用于存储来自数据库调用、API调用或页面渲染的任意小数据块(字符串,对象)。Memcached简单但功能强大。其简单的设计可促进快速部署,易于开发,并解决了大型数据缓存面临的许多问题。它的API适用于大多数流行语言。现在已成为mixi、hatena、Facebook、Vox、LiveJournal等众多服务中提高Web应用扩展性的重要因素。为了帮助企业化解因为数据快速增长所出现的 Memcached性能和容量瓶颈,taptap点点体育进行了基于英特尔® 傲腾技术的 Memcached性能优化优化实践,通过将英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注作为Memcached缓存,相比于传统的DRAMtaptap点点体育投注方案,在保证了高性能的前提下,大幅增大了数据容量,实现了更高的成本效益。
Memcached是一种依靠DRAM来满足其性能保证的key/value高速缓存服务。虽然被广泛应用,但是性能很大程度上受限于DRAM容量。对于TB级数据集,数据不能全部被DRAM缓存而产生数据驱逐,从而引起高I/O延迟,导致性能下降,同时由于缓存有限,Memcached会产生性能不稳定的情况。
由于Memcached应对的是超大规模数据集的存储需求,因此数据吞吐性能的重要性不言而喻。要提升Memcached数据吞吐性能,可以从优化taptap点点体育投注规划、参数调优等多个方面进行。但是,要想在控制总体拥有成本(TCO)的前提下,对Memcached集群taptap点点体育投注进行最优规划并不是一件容易的事情。首先,Memcached集群需要的taptap点点体育投注容量是海量且不断扩展的,而每一个存储节点的taptap点点体育投注插槽数量、支持taptap点点体育投注容量等条件却极大限制了其扩展性,在taptap点点体育投注容量增长到一定程度后就会出现瓶颈。如果要进一步对于taptap点点体育投注容量进行扩展,企业在传统上一般会采取两种方法,第一种是使用大容量的单条taptap点点体育投注,第二种方法是扩展 Memcached存储节点。
但是,这两种方法都不具备良好的成本效益。对于前者来说,虽然很多Memcached存储节点支持的单条taptap点点体育投注容量理论上限是128GB,但是这种大容量的taptap点点体育投注普遍处于验证阶段,可获得性不足,而且价格的提升远高于其容量的提升,会带来很高的成本压力;对于后者来说,扩展Memcached存储节点固然能够提升taptap点点体育投注池的容量,但是这些存储节点的采购、空间占用、运维、供电无疑也会显著抬升成本。
因此,如何打破现有存储架构的限制,寻找一种创新的线上Memcached集群taptap点点体育投注规划方法,在显著提升Memcached性能的同时有效控制成本,也就显得至关重要。
为了解决此问题,taptap点点体育工程师团队决定采用英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注的taptap点点体育投注模式替换传统DRAMtaptap点点体育投注,扩展Memcachedtaptap点点体育投注容量。这对于Memcached非常重要。它不仅可以为Memcached提供大容量缓存,摆脱单节点taptap点点体育投注大小的限制,同时还能有效降低成本。
要将存储介质从taptap点点体育投注更换为高性能固态盘,一个重要的条件就是固态盘在IOPS、时延方面与taptap点点体育投注不能有太大的差距。在方案验证的过程中taptap点点体育发现,英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注位于taptap点点体育投注和存储介质之间(如图1),能够填补两者间的性能和时延差距,对存储层次模型进行重新划分和定义。因此,taptap点点体育决定使用英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注作为Memcached的缓存,并进行性能、成本等方面的验证。

图1
英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注是一种全新的taptap点点体育投注类型,不同于传统的DRAM,其集大容量、经济性和持久性于一身,读写带宽比NVME设备高数倍,并大幅降低延时问题。由于写入方式不同,英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注也比Flash NAND更耐用,并通过高达512GB的单模块容量,实现了远超传统DRAM的系统taptap点点体育投注容量。其从根本上改变了数据中心的弹性,将taptap点点体育投注数据库重启时间从以前的几天、几小时缩短到现在的几分钟甚至几秒钟,并提供经济实惠的taptap点点体育投注空间,将系统taptap点点体育投注容量扩展到前所未有的水平。
英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注拥有两种特殊的运行模式——App Direct 模式和taptap点点体育投注模式。具体来看,采用App Direct 模式,经过专门调试的应用程序可以从产品固有的持久性中充分获取价值,同时获得更大的容量;在taptap点点体育投注模式下,在受支持的操作系统或虚拟环境中运行的应用程序可将该产品用于易失性存储,在无需重写软件的情况下,有效利用高达512GB的taptap点点体育投注模块带来的附加系统容量,在大型taptap点点体育投注池中获得新的洞察。
在实际的方案部署中,taptap点点体育使用了英特尔® 至强® 第二代可扩展处理器与英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注组成强强组合,代替Memcached中DRAM缓存(如图2),改善 Memcached集群taptap点点体育投注规划,以支撑数据库、taptap点点体育投注分析和内容分发网络等关键数据工作负载,加速动态Web应用程序等。

图2
方案验证:英特尔® 傲腾™ taptap点点体育投注性能优势显著
为了测试英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注作为Memcached缓存的性能,taptap点点体育决定分别测试基于英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注/DRAMtaptap点点体育投注两种配置下的性能对比。
在实际测试中,taptap点点体育将英特尔® 傲腾™持久taptap点点体育投注设置为taptap点点体育投注运行模式,并依据以下硬件配置来搭建了测试方案(如表1)。

表1
本次实验进行了多种读写比例测试,从测试结果可以看出(吞吐量结果如图3、平均延时结果如图4),英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注方案可以容纳远超于DRAM方案的数据容量,同时性能表现出色。在吞吐量方面两种方案性能相当,英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注方案吞吐量可达DRAM方案98%以上。在平均延时方面,两种方案相差不大,都能保持在1ms左右。

图3

图4
从测试结果可以看出,通过将Memcached的缓存由传统的DRAMtaptap点点体育投注替换为英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注,可以在保证DRAM方案性能的情况下,成倍提升数据容量。之所以会有如此显著的提升效果,很大程度上是因为英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注支持的总容量远高于DRAMtaptap点点体育投注,能够缓存Memcached所有的工作集,而没有缓存驱逐。英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注方案比DRAM方案,taptap点点体育投注容量可以增加接近1倍,换言之,如果企业在需要保证性能的情况下想增大数据容量,或者提升应用密度,那么使用英特尔® 傲腾™ 持久taptap点点体育投注将带来极大的成本节约,帮助企业降低TCO。