联手英特尔，释放星飞分布式全闪存储潜能
近日，英特尔官网发布了与 XSKY 星辰天合联手打造的解决方案，即 XSKY 的新一代全闪分布式存储系统 XINFINI，该存储系统采用英特尔 QAT 加速数据压缩/解压缩，从而大幅度提升存储系统性能。
全闪存储系统面临的解压缩挑战
在存储系统的数据服务层中，通常需要进行一定的压缩/解压缩操作。在全闪存储系统中，由于存储读写性能较高，压缩和解压缩操作可能会对存储系统带来巨大的挑战：
01
在传统方案中，存储系统中的压缩和解压缩操作主要通过 CPU 来实现，这会消耗大量的 CPU 资源，可能导致 CPU 的占用率显著提升，抢占其他业务的 CPU 资源，影响存储系统的整体性能表现；
02
在全闪系统中，压缩和解压缩操作的效率将会对读写时延，尤其是 P99 时延带来较大影响；
03
要在全闪存储中支持数据服务层的高效解压缩，需要加大硬件资源的投入，如部署更高性能的 CPU，增加 CPU 数量等，这无疑会推高存储系统的成本压力。
星飞全闪
借助 QAT 提高压缩效率
在混闪存储系统中，由于单存储节点的读写吞吐和 IOPS 规模不大，所以压缩和解压缩操作对客户端读写时延影响不大。但在全闪存储系统中，单存储节点的读写吞吐可达到 10GB/S，IOPS 规模可以达到数百万以上，这意味着如果以传统方式来处理压缩和解压缩操作，会导致较高的 CPU 资源占用，对存储系统的整体性能带来巨大的挑战。
英特尔 QAT 是英特尔面向高性能安全性、私钥保护和压缩/解压缩等场景推出的一个硬件加速技术，能够将相关负载从 CPU 卸载到 QAT 中，有效提升应用程序和平台的性能。英特尔 QAT 能够以硬件方式为高效的压缩算法进行数据压缩，在不额外增加 CPU 负载的前提下，提高数据压缩效率，缩短端到端备份用时。
在最近发布的星飞（XINFINI）全闪分布式存储中，星辰天合采用了英特尔开发的硬件方案，利用第四代英特尔至强可扩展处理器中集成的英特尔 QAT 加速器来执行压缩/解压缩计算，从而提升了压缩/解压缩性能，降低了高吞吐环境下的读写时延，也减少了存储软件栈中各进程的资源争用以及相互间的影响。
对比测试表明
QAT 为 XINFINI 带来显著提升
经过测试表明，通过英特尔 QAT 卸载存储系统的压缩/解压缩操作之后，星辰天合新一代全闪分布式存储系统 XINFINI 实现了以下提升：
01
在数据压缩率在 3:1 的情况下，英特尔 QAT 硬压缩能够增加 3 倍的有效存储可用空间，显著降低客户的整体 TCO；无压缩/英特尔 QAT 压缩后的有效存储空间比较
02
数据被压缩后能够减少实际 SSD 硬盘读写，从而延长 NVMe SSD 的寿命；
03
相比于 CPU 软压缩，英特尔 QAT 硬压缩能够提高 78%～114% 的写 IOPS 性能，这可以有效降低系统的CPU 配置要求，进而降低硬件 TCO；
无压缩/英特尔 QAT 压缩的写性能比较
CPU 软压缩/英特尔 QAT 压缩的写性能比较
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相比于 CPU 软压缩，英特尔 QAT 硬压缩的 P99 写时延更低，可有效确保存储系统的性能服务质量。无压缩/英特尔 QAT 压缩的写性能比较
星辰天合全闪分布式存储系统 XINFINI ，利用英特尔 QAT 在加速压缩/解压缩负载的能力，显著提升了存储性能。未来，星辰天合还将与英特尔围绕当前及未来的英特尔至强可扩展处理器进行进一步探索，并通过创新的软硬件组合进一步发挥分布式全闪存储的性能潜力，支撑企业从数据中获得更多、更富价值的洞察。
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