
微秒這個(gè)名詞,相信大多數(shù)人都沒(méi)有什么概念。長(zhǎng)久以來(lái),受限于網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的因素,微秒級(jí)時(shí)延或者響應(yīng)時(shí)間在實(shí)際應(yīng)用中是可望不可及。但是,伴隨著5G等新興技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的智能化應(yīng)用都開(kāi)始涌現(xiàn)出來(lái)——比如今年3月,中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院的醫(yī)生就在遠(yuǎn)隔3000公里外操作手術(shù)器械,完成全國(guó)首例基于5G的遠(yuǎn)程帕金森病“腦起搏器”植入手術(shù)。
這項(xiàng)成就得益于5G網(wǎng)絡(luò)高速率、大帶寬、低時(shí)延特性。既然網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠提供微秒級(jí)的應(yīng)用,那么對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)說(shuō)也必須迎合這種發(fā)展趨勢(shì),才能夠最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)效能。于是,才有了剛剛我們介紹的華為云存儲(chǔ)All-Flash戰(zhàn)略,它的出現(xiàn)將傳統(tǒng)意義上的“慢車(chē)”——存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)大大提速,并與計(jì)算一起,構(gòu)成了數(shù)據(jù)處理邁向智能時(shí)代的“三駕馬車(chē)”。
“從毫秒進(jìn)入微秒時(shí)代,數(shù)據(jù)中心客戶主要面臨兩大時(shí)延瓶頸:一方面是傳統(tǒng)軟硬件協(xié)同,特別是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r(shí)延瓶頸;另一方面則是傳統(tǒng)HDD介質(zhì)的物理能力瓶頸。”華為云CTO張宇昕介紹道。“在我們印象中,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延一直是數(shù)據(jù)處理能力的“硬傷”,這期間哪怕是瞬間的等待也會(huì)帶來(lái)糟糕的體驗(yàn)。另一方面,HDD存儲(chǔ)介質(zhì)的發(fā)展的確遇到了越來(lái)越多的問(wèn)題。如今伴隨著16TB容量硬盤(pán)的出現(xiàn),HDD的響應(yīng)時(shí)間依然是大眾吐槽的重點(diǎn)。”
面對(duì)大量客戶的需求與痛點(diǎn),華為云也從多個(gè)層面著手解決。針對(duì)系統(tǒng)層級(jí)的時(shí)延,華為云通過(guò)軟硬件架構(gòu)和數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了極簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò),也實(shí)現(xiàn)了多核免鎖并發(fā),使得軟件的時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延降到了極低。所以整個(gè)數(shù)據(jù)處理IO從進(jìn)來(lái)到出去,能實(shí)現(xiàn)50μs -100μs的穩(wěn)定時(shí)延。而關(guān)于存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)延問(wèn)題,華為云采用Flash替代掉了HDD,將介質(zhì)時(shí)延從原本四毫秒左右縮短到幾十微秒的級(jí)別。
當(dāng)然這并不是簡(jiǎn)單的替換就可以的。俗話說(shuō)好馬配好鞍,有了高速Flash介質(zhì),還需要對(duì)軟件進(jìn)行優(yōu)化才能讓介質(zhì)性能得到最大限度的發(fā)揮。同時(shí),盡可能的降低時(shí)延,達(dá)到與網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的一致性,需要徹底解決硬件層面的瓶頸問(wèn)題。
“傳統(tǒng)硬盤(pán)是物理盤(pán)片,在提供算法的時(shí)候需要考慮到大圈小圈的問(wèn)題,所以之前的算法都是對(duì)于物理磁頭的讀寫(xiě)性能進(jìn)行優(yōu)化,隨機(jī)讀寫(xiě)方面的性能就明顯低得多。”張宇昕說(shuō),“更換為Flash介質(zhì)之后就完全不存在這種問(wèn)題,隨機(jī)讀寫(xiě)的性能表現(xiàn)非常不錯(cuò)。但是對(duì)于Flash來(lái)說(shuō),我們需要保證不在某一個(gè)位置持續(xù)、頻繁地讀寫(xiě),所以在算法上也要進(jìn)行調(diào)整。”而對(duì)于這一點(diǎn),華為云的工程師們進(jìn)行了大量、復(fù)雜的算法優(yōu)化工作,在提升性能、降低時(shí)延的同時(shí),也保證了Flash介質(zhì)的壽命和應(yīng)用可靠性。
我們正處于數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代,在邁向智能化的道路上,數(shù)據(jù)成為了我們賴以生存的“食糧”,而掌握了數(shù)據(jù)應(yīng)用,就能掌握未來(lái)的智能時(shí)代。據(jù)華為全球產(chǎn)業(yè)展望(GIV)報(bào)告預(yù)計(jì),2025年的全球年數(shù)據(jù)增量將提升至180ZB,但是,目前企業(yè)數(shù)據(jù)利用率卻只有10%,數(shù)據(jù)價(jià)值沒(méi)有得到充分釋放。而如果想讓數(shù)據(jù)發(fā)揮價(jià)值,則需要從多個(gè)方面采取措施,為此華為本次也帶來(lái)了全新的“數(shù)據(jù)底座”概念。
華為云指出,制約云計(jì)算為智能時(shí)代更好地服務(wù)的瓶頸就在“最后一公里”。在云端,“最后一公里”就是數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)端軟件、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)服務(wù)器,最終抵達(dá)介質(zhì)的這一過(guò)程。