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基于Xinnor RAID引擎和Kioxia PCIe 5.0驱动器的高性能虚拟环境存储解决方案
内容提要
本文讨论了使用高性能NVMe驱动器为虚拟机测试软件RAID阵列的情况。考虑了两种创建软件RAID阵列的方法：在Linux内核空间中配置为与NVMe SSDs最佳性能的mdraid，以及在用户空间中运行的商业产品Xinnor（xiRAID Opus）。详细介绍了测试环境和配置，并评估了使用xiRAID Opus的虚拟机的性能和可扩展性。结果显示，xiRAID Opus在性能和效率方面优于mdraid和内核vhost目标。测试了顺序和随机操作，并评估了xiRAID Opus在降级模式下的性能。总体而言，xiRAID Opus展示了卓越的虚拟机存储性能和可扩展性。
关键要点
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本文讨论了使用高性能NVMe驱动器为虚拟机测试软件RAID阵列的情况。
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考虑了两种创建软件RAID阵列的方法：mdraid和xiRAID Opus。
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测试的目的是评估高性能NVMe驱动器的软件RAID阵列在虚拟机中的适用性。
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测试环境包括Supermicro H13DSH主板和10个KIOXIA CM7系列NVMe SSD。
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RAID配置采用4+1结构，避免了NUMA间通信。
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xiRAID Opus允许用户指定核心以优化性能，而mdraid则无法进行特定核心分配。
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测试结果显示，xiRAID Opus在性能和效率方面优于mdraid。
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在随机读操作中，单个虚拟机的RAID设置实现了低于100微秒的延迟。
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在降级模式下，xiRAID的读取性能比mdraid高20倍，且延迟增加很小。
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顺序操作的性能接近理论最大值，即使在降级模式下也保持高效。
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xiRAID Opus利用SPDK库，允许用户不必担心Linux内核版本，提供更好的CPU控制。
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测试结果表明，mdraid和内核vhost目标在性能上显著落后于xiRAID Opus。
延伸问答
xiRAID Opus与mdraid的主要区别是什么？
xiRAID Opus允许用户指定核心以优化性能，而mdraid无法进行特定核心分配。
测试中使用了哪些硬件配置？
测试使用了Supermicro H13DSH主板和10个KIOXIA CM7系列NVMe SSD。
在降级模式下，xiRAID的性能如何？
在降级模式下，xiRAID的读取性能比mdraid高20倍，且延迟增加很小。
测试的主要目标是什么？
测试的主要目标是评估高性能NVMe驱动器的软件RAID阵列在虚拟机中的适用性。
xiRAID Opus如何提高虚拟机的存储性能？
xiRAID Opus利用SPDK库，提供更好的CPU控制，允许用户优化性能。
测试中使用了哪些基准工具？
测试中使用了fio工具来测量I/O性能。
