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2019-01-30 14:31 出處:PConline原創 作者:張垞 責任編輯:zhangcha1

  世間沒有完美的技術,只有完美的應用。

  當虛擬化已經成為數據中心的常態,“如何提升虛擬機性能”就變成與“提升業務效率”相等值的問題了。

  按照傳統的思路,提升虛擬機性能的手段其實非常有限;要麼為虛擬機分配更多核心及記憶體,要麼讓分配的核心及記憶體性能更強。前者會讓物理機與虛擬機的比值下降,降低硬體利用率並造成業務成本提升,後者需要更換基礎結構平台,雖然效率提升,但代價很高。

  現在,新技術與新產品的出現給這一問題提供了第三種可能。

  我都智能電視了,為什麼還是卡?

  相對於傳統的模擬信號有線電視,新的數字信號有線電視系統能夠為終端用戶提供更多的節目選擇和更高的清晰度。透過互動系統的應用,內容提供商還能夠為用戶提供視頻點播服務。而在實際的使用中,很多用戶卻發現,新的數字電視雖然內容更多、服務更多,但它相對於過去的模擬信號電視卻變卡了。

  無論是換頻道還是視頻點播,用戶操作與電視內容響應之間總會存在著肉眼可見的秒級延遲。這對於用慣了PC、手機和iPad的用戶來說,顯然是一種體驗的劣化。是電視太低端?是信號不好?還是內容服務商的怠慢?

  其實原因出在IT系統的性能上。

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華數傳媒平台運維總監張琴女士

  對此,華數傳媒平台運維總監張琴女士表示:作為國內最大的文化傳媒產業集團之一,華數傳媒的互聯網電視業務在國內擁有超過1億用戶、數字電視業務有超過3000萬用戶,而在手機端,華數傳媒的產品也覆蓋了國內超過5600萬的用戶。對於華數傳媒在國內擁有的海量用戶來說,華數傳媒最核心的資源就是海量 的電視頻道和視頻內容。

  當用戶進行更換頻道或節目點播等操作時,運行在華數傳媒數據中心伺服器上的各種虛擬機會對用戶操作進行響應,並完成對應的操作,再將結果返回給用戶。數字電視是一種波峰和波谷都相當明顯的應用,當一天的工作結束,大多數百姓打開電視時,數字電視的業務高峰便會來臨。雖然用戶有上百個頻道和海量的點播資源可以選擇,但在實際應用中,大多數用戶仍然會選擇最主流的幾個頻道和當期最熱門的一些視頻資源。

  當波峰來臨,海量用戶都集中在幾個頻道或幾個視頻上時,系統的瓶頸自然出現,卡頓也就因此誕生。

  性能、容量與成本之間的全新平衡

  始終在技術上保持前沿探索的英特爾於2016年發佈了傲騰記憶體技術,透過全新的半導體技術在非易失性的前提下實現了容量密度、速度以及可靠性的全新平衡。而在傳輸協議層面,新的傲騰記憶體則保持了主流的NVMe協議並支援M.2、U.2和PCI-e 3.0等接口形態。

  在實際的應用中,用戶即可以將傲騰記憶體作為高性能SSD加入存儲系統以降低延遲、提升IO,也可以將傲騰記憶體透過IMDT工具設定為虛擬記憶體,以達到提升記憶體容量和帶寬的目的。而華數傳媒所選擇的方案正是後者。

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華數傳媒平台運維部基礎平台部經理胡川

  對此,華數傳媒平台運維部基礎平台部經理胡川表示:華數傳媒采購了搭載Intel Xeon Gold 6148處理器的伺服器平台,並使用傲騰記憶體與普通記憶體為每台伺服器配置了混合的704GB記憶體。在同樣的虛擬化配置下,虛擬機性能相較於過去提升十幾個百分點,總體采購成本保持不變。如果考慮到新平台對虛擬機支援數量的提升,那麼華數傳媒的總體收益將達到179%,而這樣的收益則遠比單獨提升處理器或增加記憶體要多得多。

  相對於之前的E5-2680v4伺服器,新平台在核心數量上提升了43%,記憶體容量上昇了37.5%,而每GB記憶體的成本更是降低了45%,而這兩升一降的結果便是新平台物理機與虛擬機的比值從過去的1:32上昇為1:44,每台虛擬機所配備的記憶體數仍舊保持16GB。

  而更加難能可貴的是,由於傲騰記憶體採用了傳統記憶體總線之外的PCI-E 3.0總線,因此伺服器在總體記憶體性能上亦會得到相應提升。在Linux環境下使用Phoronix Test Suite軟體測試記憶體速度,傳統平台性能為12.298GB/s;而在實用兩塊PCI-E 3.0 x4總線的傲騰記憶體與普通記憶體混合配置的環境中,記憶體性能則可達到20.872GB/s,幾乎比傳統記憶體帶寬增加了8個lane的PCI-E 3.0帶寬。

  對此,胡川表示:相對於老平台,新系統所採用的至強可擴展處理器+傲騰記憶體的組合在包括采購價格、性能、支援虛機數、能耗等在內的幾乎所有方面取得了更好的表現,這是令華數傳媒所始料未及的,同時,英特爾原廠技術團隊也提供了非常細緻的裝設調試和後期技術支援。藉助新的IMDT工具,新的傲騰記憶體不僅可以被作業系統識別為正常記憶體,更能夠與普通物理記憶體一起,共同發揮作用,在提升記憶體容量的同時提升記憶體帶寬;另一方面,對於作業系統和應用來說,傲騰記憶體及其所需的IMDT工具是完全透明的,完全無需額外的配置和調試就能正常工作,這就給華數傳媒後續的IT運維帶來了不少方便。當然,對於華數傳媒來說,實際的應用效果仍舊是最重要的。在使用傲騰記憶體之後,即使虛擬機的配置完全相同,由於記憶體帶寬穫得了整體提升,虛擬機也會穫得超過10%的性能提升。而這種性能提升反應在用戶端就是操作響應速度變的更快,內容播放更流暢。

  沒有完美的技術,只有完美的應用

  在傲騰記憶體的技術原型——3D XPoint剛剛走出實驗室時,英特爾曾經這樣形容:十倍於RAM的存儲密度,千倍於NAND的耐久性和性能。如果僅以替代者的標準來衡量,那麼,3D XPoint顯然是不完美的。但當3D XPoint成為Optane傲騰記憶體,英特爾卻為其在系統中找到了最適合自己的定位。

  作為一種非易失性存儲,傲騰相對於NAND來說能夠提供更低的延遲,而這也正是傲騰能夠被稱作記憶體的核心原因。而在應用上,傲騰則可以在記憶體和SSD兩種角色之間任意切換並做到對作業系統和應用的透明,提供靈活的適應性,滿足不同用戶和應用場景的需求。但無論以何種姿態示人,傲騰記憶體都相當於在記憶體和閃存之間增加了額外的一層存儲介質,以彌補其間巨大的性能差距。

  未來,隨著主控、接口和傳輸協議的不斷完善和成熟,傲騰的角色將更加明晰,並發揮更好的性能。這種方法不僅可以從根本上提升系統整體的性能,更可大幅提升目前電腦系統結構的生命力,使其有能力對抗IT行業內另一種計算進化方案——記憶體驅動的計算。當然,這就是另外一個故事了。

 
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