NVIDIA BlueField-2 DPU助力極客天成打造云原生高性能存儲(chǔ)解決方案

金融公司在云原生環(huán)境中部署持久性存儲(chǔ)面臨挑戰(zhàn)

國(guó)內(nèi)某頭部大型金融公司致力于打造行業(yè)領(lǐng)先的人工智能應(yīng)用研發(fā)、部署及統(tǒng)一運(yùn)行的云平臺(tái)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、算力和研發(fā)等服務(wù)。該金融公司的人工智能云平臺(tái)是基于 Kubernetes 的云原生平臺(tái)，以提供面向內(nèi)部人工智能應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施云原生服務(wù)。提供安全、可靠、高性能且可擴(kuò)展的持久性存儲(chǔ)是人工智能云平臺(tái)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。然而，要在 Kubernetes 環(huán)境中來(lái)達(dá)到這個(gè)目標(biāo)是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。

經(jīng)過(guò)極客天成（ScaleFlash）和該金融公司的多次技術(shù)溝通和 PoC（新概念驗(yàn)證），最終該公司選擇了極客天成的基于 NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 的 NVMatrix 高性能存儲(chǔ)解決方案。

NVMatrix 存儲(chǔ)解決方案

計(jì)算與存儲(chǔ)解耦可擴(kuò)展性和高可用性前所未有

極客天成的 NVMatrix 存儲(chǔ)解決方案提供了可與 Kubernetes 集成的完全云原生持久性存儲(chǔ)，并通過(guò) NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 將計(jì)算和存儲(chǔ)解耦，以集群式存儲(chǔ)的方式實(shí)現(xiàn)了前所未有的可擴(kuò)展性和高可用性。憑借優(yōu)化的 NVMe-oF（NVMe Over Fabric）前端和智能的后端分布式存儲(chǔ)管理，充分發(fā)揮了 RDMA 技術(shù)和 NVIDIA InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)的在存儲(chǔ)中技術(shù)優(yōu)勢(shì)，達(dá)到了極高的 IOPS 性能，從應(yīng)用的角度來(lái)看，可與直連式 NVMe 固態(tài)硬盤(pán)（SSD）媲美。

極客天成的基于 NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 打造的 NVMatrix 云原生存儲(chǔ)解決方案在架構(gòu)上主要包含了極客天成的支持容器卷的高性能軟件定義存儲(chǔ)模塊，NVIDIA InfiniBand 端到端網(wǎng)絡(luò)（含 NVIDIA NVMe SNAP 軟件）及高性能的 NVMe SSD 盤(pán)。

NVIDIA BlueField-2 DPU

以任務(wù)卸載和高速傳輸賦能高性能存儲(chǔ)架構(gòu)

基于軟件定義塊存儲(chǔ)的極客天成 NVMatrix 高性能軟件棧，以及 NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 和端到端 NVIDIA InfiniBand 高速網(wǎng)絡(luò)，是實(shí)現(xiàn)這個(gè)高性能存儲(chǔ)架構(gòu)的核心。

通過(guò)在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上使用 NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 取代了傳統(tǒng)的網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)了把基礎(chǔ)設(shè)施層的任務(wù)從 Host CPU 轉(zhuǎn)移到了 DPU 中，把完整的 CPU 資源都交給了業(yè)務(wù)，達(dá)到了業(yè)務(wù)與管理、通信和安全的分離。NVIDIA BuleField-2 InfiniBand DPU 以其 100Gb/s 的高速傳輸速度可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)端（Initiator）和存儲(chǔ)目標(biāo)端（Target）的高速通信；InfiniBand RDMA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在存儲(chǔ)通信過(guò)程中對(duì)于 DPU 上 ARM CPU 的零消耗。

NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 還可被用于屏蔽操作系統(tǒng)差異性，構(gòu)建統(tǒng)一計(jì)算資源池，實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲(chǔ)的分離，并支持容器的 Linux 環(huán)境和 Windows 環(huán)境的動(dòng)態(tài)切換。從主機(jī)端到存儲(chǔ)端采用 NVIDIA InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)的端到端連接也是性能保障的關(guān)鍵，InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)是天然的無(wú)損網(wǎng)絡(luò)，且在使用過(guò)程中無(wú)需對(duì)網(wǎng)絡(luò)做任何配置，就可以保障整個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)的端到端無(wú)損連接，真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的即插即用。

靈活性與性能兼顧

打造云原生高性能存儲(chǔ)解決方案

從用戶的實(shí)測(cè)性能來(lái)看，極客天成的基于 NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 的存儲(chǔ)解決方案達(dá)到了裸金屬云盤(pán)超過(guò)一百萬(wàn) IOPS 的超高性能，真正實(shí)現(xiàn)了靈活性與性能的兼顧。

云原生計(jì)算已經(jīng)成為了趨勢(shì)，隨著云原生計(jì)算的發(fā)展，云原生存儲(chǔ)將逐漸取代傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu)，成為支撐未來(lái)數(shù)據(jù)中心即計(jì)算單元的重要支柱之一，極客天成 NVMatrix 云原生高性能存儲(chǔ)解決方案為云上超級(jí)算力提供高性能、高性價(jià)比、高可用、易擴(kuò)展及跨平臺(tái)的存儲(chǔ)架構(gòu)。

極客天成（ScaleFlash）是一家高性能軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品與企業(yè)云解決方案提供商，專注于創(chuàng)新型存儲(chǔ)技術(shù)的研發(fā)。作為 NVIDIA 初創(chuàng)加速計(jì)劃 （ NVIDIA Inception ）會(huì)員企業(yè)，極客天成 NVMatrix 云原生存儲(chǔ)解決方案利用 NVIDIA BlueField-2 InfiniBand DPU 及 NVIDIA InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了云原生高速存儲(chǔ)，使存儲(chǔ)中無(wú)法得到充分利用的容量變?yōu)橛行萘浚咝У貜椥詳U(kuò)展數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的高性能和安全性。

審核編輯 ：李倩