阿里云连续两年斩获全球存储顶会FAST最佳论文
内容提要
阿里云存储团队在FAST 2024上获得最佳论文奖，论文介绍了阿里云弹性块存储（EBS）的三代架构演变和优化，实现了极致的IO性能和低延迟，支持高性能企业级产品。阿里云存储采用高可用架构，确保系统稳定可靠。阿里云存储技术广泛应用于重要工程，为数百万客户提供服务。
延伸解读
三代架构演进的核心逻辑
阿里云EBS的架构演进并非单纯追求性能提升，而是根据硬件趋势和用户需求不断调整设计焦点。初代以简单易部署为目标，但受限于多对一映射和原地更新，性能和成本存在瓶颈；第二代转向全闪存和日志结构，通过地址分段、压缩和纠删编码大幅提升性能并降低成本，但流量放大成为新问题；第三代引入融合写入引擎和FPGA，在线压缩和纠删编码，将流量放大降低66%。这一过程体现了存储系统在性能、成本和可靠性之间的持续权衡。
高可用设计的工程智慧
阿里云块存储的高可用架构注重控制故障影响范围。控制面采用分组BlockManager，将管理职责分散到多台机器，使单机故障影响的用户数从十万级降至数千级。数据面则通过逻辑故障域隔离异常Segment，利用令牌桶限制迁移，防止级联故障。这些设计源于生产经验：故障常由单个Segment的软件错误引发，主动隔离比事后修复更有效。这种基于实际运维观察的架构优化，对分布式系统设计具有参考价值。
性能指标背后的技术支撑
论文披露的ESSD性能指标——百微秒级平均延迟、百万IOPS、4GiB/s吞吐，以及ESSD PL-X的30微秒延迟、三百万IOPS、12GiB/s吞吐，均建立在第三代架构的优化之上。其中，融合写入引擎在写路径实现在线压缩和纠删编码，但CPU压缩会引入额外延迟，因此将压缩卸载到FPGA，通过并行执行和CRC校验保证数据完整性。这些技术细节解释了阿里云如何实现极致的IO效能，也为高性能存储系统提供了实践范例。
Q&A
阿里云的弹性块存储（EBS）有哪些架构演进？
阿里云的EBS经历了三代架构演进，分别是初代架构、第二代架构和第三代架构，每一代都在性能和成本上有所提升。
阿里云在FAST 2024上获得最佳论文奖的原因是什么？
阿里云在FAST 2024上获得最佳论文奖是因为其论文详细阐述了EBS的架构演变和优化，展示了极致的IO性能和低延迟。
第三代架构的EBS如何优化IO性能？
第三代架构通过引入融合写入引擎和将数据压缩卸载到FPGA中，显著降低了流量放大，优化了IO性能。
阿里云的高可用架构设计有什么特点？
阿里云的高可用架构设计关注服务故障时的影响范围，采用分组BlockManager和逻辑故障域来增强系统的稳定性。
第二代架构是如何降低存储成本的？
第二代架构通过地址空间分段和日志结构设计，结合压缩和纠删编码技术，大幅提升了性能并降低了存储成本。
阿里云块存储的应用场景有哪些？
阿里云块存储广泛应用于铁路12306、云上奥运会、电子社保卡、医保平台等重要工程，服务数百万客户。
