核心观点与关键数据
基于 NVMe 的计算存储通过将计算推向存储层,构建更强大高效的系统。核心在于使用开放标准定义主机如何将计算任务推送到存储目标。
NoLoad®无负载®软件堆栈
- NoLoad NVMe 前端:NVMe 兼容,高性能接口,专为加速存储和计算密集型工作负载。
- 计算加速器:包括压缩、加密、擦除编码、重复数据删除等存储加速器,以及查询分析计算加速器。
- NoLoad 查询卸载引擎:用户可编程(C/C++),高吞吐量、低延迟,实现 CPU 卸载。
关键性能数据(PCAP 数据分析用例)
- 吞吐量/量化率:
- 256B:0.2GB/s(软件) vs 2.0GB/s(硬件)
- 1024B:0.7GB/s(软件) vs 2.4GB/s(硬件)
- 4096B:1.9GB/s(软件) vs 2.4GB/s(硬件)
- 实时功能:实时 PCAP 标头分析、实时压缩,Gen4x8 外形支持 100Gb/s,低延迟通知。
用例分析
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PCAP 数据分析
- 适用于 Fintech 公司监控市场数据网络流量。
- 通过标准 PCAP 报头提取分析数据,实现实时压缩和低延迟警报。
- 性价比高:硬件加速显著提升吞吐量,软件方案灵活可定制。
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基于 CSV 的 Fintech 数据分析
- 金融科技公司可使用 C/C++ 软件可编程引擎定制查询。
- 无负载框架支持 CSV 到二进制的查询/筛选,优化 CPU 资源。
技术架构
- NoLoad®查询引擎体系结构:
- 基于 RTL 的数据格式器:将输入数据转换为新格式,减少数据量。
- CPU 引擎:灵活但速度较慢,适合处理过滤输出。
- 基于 RTL 的模式匹配器:过滤输入数据,降低 CPU 负载。
- 混合方案:基于 RTL 和 CPU 的模块混合使用,兼顾性能与灵活性。
研究结论
- 性能优势:无负载®查询引擎在多场景下优于主机 CPU。
- 混合架构:基于 RTL 和 CPU 的模块混合可优化性能。
- 应用场景:查询存储在 NVMe 子系统上的数据是计算存储的有趣方向。
- 协议选择:NVM Express 是理想的计算存储协议。
- 未来展望:更多功能即将推出。