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NVMe都不够用:铠侠SSD新技术提速50%、内存少用20倍

分类:新产品 | 时间:2020-11-16 11:30 | 阅读:722

摘要: 在近日举办的FMS闪存峰会线上活动中,铠侠展示了XL-Flash的数据库加速应用:性能提高50%,内存占用降低20倍。XL-Flash是铠侠开发的存储级内存,它在普通NAND闪存基础上进行了大量优化以实现更高性能和更高耐久度。 ...
在近日举办的FMS闪存峰会线上活动中,铠侠展示了XL-Flash的数据库加速应用:性能提高50%,内存占用降低20倍。XL-Flash是铠侠开发的存储级内存,它在普通NAND闪存基础上进行了大量优化以实现更高性能和更高耐久度。


在Rocks DB测试中使用了4块原型演示板,每个演示板上有一颗FPGA芯片作为主控,8颗XL-Flash闪存组成最大1TB容量。XL-Flash具备低于5微秒的读取延迟(普通3D TLC闪存读取延迟为65~75微秒),成本比DRAM内存更低、容量比DRAM内存更大,并且断电后不丢失数据。


由于XL-Flash实在是太快了,专门为闪存优化的NVMe协议也已成为瓶颈。铠侠为其研发了简化的直接存储器访问接口,能够将读取过程的CPU时间降低10倍(大约10纳秒)。经此优化之后,这张演示板的256字节随机读取性能达到了10000K IOPS!


在系统和软件端,用户层文件系统和简化DMA接口取代了软件缓存和传统文件系统、NVMe接口,降低DRAM内存占用,并提高执行效率。


Rocks DB数据库中Filter过滤器和Index索引的读取最为频繁、data数据仅占读取次数的17%,但对存储容量的消耗则达到99%。铠侠的思路是利用XL-Flash来承担data数据存储,提高整个硬件系统的效费比。


XL-Flash替代了大量DRAM内存,在铠侠的研究案例中,服务器DRAM内存占用从120GB左右下降到5GB甚至更少,节省20倍以上的内存空间。同时,数据库性能提高幅度可达50%。


与XL-Flash相似的高性能闪存还有英特尔的3D XPoint、三星的Z-NAND,但它们都是封闭的、只供自家使用。铠侠则计划将XL-Flash开放给外部主控设计厂商,为XL-Flash的广泛应用奠定了坚实的基础。当前的XL-Flash是SLC形态,可以部分取代DRAM内存,主要满足数据库、大数据分析以及图形处理等企业级应用,未来成本更低的MLC形态XL-Flash也有机会进入消费级领域。

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来自: 腾讯网
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