隨著數(shù)字化轉型的加速和數(shù)據安全戰(zhàn)略的提升，以及國家政策的驅動，政府、金融、能源等關鍵領域對數(shù)據存儲的自主可控要求不斷提高，傳統(tǒng)依賴國外芯片和技術的集中式存儲架構面臨安全與擴展性瓶頸。例如，政務云場景中原有的非信創(chuàng)服務器難以滿足要求，存在供應鏈斷供與數(shù)據泄露風險。

分布式存儲需求

與此同時，非結構化數(shù)據爆發(fā)式增長（如文檔、影像等）對存儲系統(tǒng)的彈性擴展和性能提出更高需求，傳統(tǒng)集中式存儲架構面臨性能瓶頸、擴展性不足等問題，而分布式存儲憑借彈性擴展、高并發(fā)處理、多協(xié)議兼容等優(yōu)勢，成為應對海量非結構化數(shù)據增長的關鍵技術路徑。

市場趨勢上，算力經濟與AI大模型的爆發(fā)式增長進一步驅動分布式存儲需求。2024年國內分布式存儲市場規(guī)模已超百億元，未來，隨著《數(shù)據產業(yè)高質量發(fā)展指導意見》等政策落地，國內分布式存儲將在數(shù)據要素市場化中發(fā)揮更關鍵作用。

01XDFS存儲架構

XDFS是大道云行自主研發(fā)的分布式統(tǒng)一存儲產品，它以海量文件數(shù)據存儲管理為核心，在專業(yè)的分布式存儲技術基礎上，融入了云歸檔、存儲分層、安全強化等多種特性，并向眾多垂直行業(yè)AI應用場景不斷拓展。

△ XDFS分布式統(tǒng)一存儲系統(tǒng)

XDFS產品優(yōu)勢

多重數(shù)據冗余

XDFS可以為客戶業(yè)務提供多重的存儲數(shù)據冗余保護機制，同時支持硬件RAID和副本與糾刪碼機制。RAID機制可以實現(xiàn)硬盤級校驗保護情況下保障硬盤故障時幾乎不影響到分布式存儲集群的整體性能；在多副本機制上可以支持1~8副本，以及仲裁雙副本，且支持集群內最大一半節(jié)點故障，且故障修復僅影響同組節(jié)點；糾刪碼機制可以支持N+1，N+2，N+4， 最大允許4個硬盤&節(jié)點故障。

在線靜默錯誤檢查

靜默錯誤檢查功能，可以識別因讀/寫方向錯誤、驅動器老化、電流異常、驅動程序錯誤等導致的扇區(qū)數(shù)據異常。可以對存儲在卷上的數(shù)據進行多種可選線程速率異常檢測，以及小時、天、周、月等不同時間跨度的周期性檢測，保障客戶數(shù)據的靜默存儲安全。

數(shù)據流轉，多級歸檔

針對企業(yè)海量數(shù)據存儲與歸檔需求，XDFS可以結合藍光、云存儲構建二級存儲架構，實現(xiàn)海量低頻數(shù)據的歸檔遷移管理，將低頻數(shù)據保存在經濟、大容量的存儲空間，為高頻數(shù)據釋放出更高性能的存儲資源，并實現(xiàn)數(shù)據在兩級存儲設備之間的自動遷移與快速訪問。

融合方案優(yōu)勢

軟硬件自主可控；

滿足企業(yè)級用戶對文件、對象的海量非結構化數(shù)據存儲需求；

軟硬件架構的精簡融合優(yōu)化，帶來整體TCO的最優(yōu)投入，實現(xiàn)綠色、低碳創(chuàng)新；

雙重數(shù)據冗余架構的設計，穩(wěn)定高效；

02FASS存儲架構

FASS分布式全閃存儲系統(tǒng)是大道云行自主研發(fā)的旗艦產品，專為IO密集型應用而生。FASS采用頂尖的全閃存硬件架構，結合專為NVMe閃存優(yōu)化的分布式存儲軟件，通過高速網絡無縫整合多節(jié)點SSD資源，構建出高性能、高可用且易于擴展的塊存儲資源池。該系統(tǒng)以iSCSI、NVMeoF等先進接口提供極致存儲性能，輕松實現(xiàn)千萬級IOPS與微秒級延遲，完美滿足虛擬化、數(shù)據庫、人工智能等領域對存儲性能與靈活性的嚴苛要求，推動企業(yè)數(shù)字化轉型與業(yè)務發(fā)展。

△ FASS分布式全閃存儲系統(tǒng)

FASS產品優(yōu)勢

Kernel-bypass消除性能瓶頸

在全閃存模式下，存儲系統(tǒng)的軟件設計如不充分考慮SSD的地址映射、多隊列、垃圾回收等一系列特性，即使將介質全換成SSD，也無法發(fā)揮出SSD真正的性能。NVMe SSD的優(yōu)異性能表現(xiàn)意味著更高的資源開銷，它讓操作系統(tǒng)暴露出CPU核心調度低效、內存資源競爭、上下文切換延遲高等問題。標準操作系統(tǒng)完全沒有考慮到現(xiàn)代計算機的多核心、大內存以及高并發(fā)的運行模式，因而在高并發(fā)壓力，如海量I/O的高速處理場景下，CPU核心的資源競爭與不合理調度，成為系統(tǒng)最大的性能瓶頸。

有鑒于此，F(xiàn)ASS設計了高性能的kernrl-bypass核心，通過私有CPU調度器與虛擬內存管理，基于微控制器實現(xiàn)高效的并發(fā)流水線作業(yè)，從而從根源上解決存儲系統(tǒng)的性能問題。構建了軟件定義的超高性能分布式全閃存儲系統(tǒng)。

并行流水線實現(xiàn)超高并發(fā)

在FASS集群中，每個節(jié)點的角色都是完全對等的，讀寫I/O從應用端流入后，被拆分成多個階段，分別對應著各個微控制器進程。每個I/O被轉發(fā)到本節(jié)點內的其他微控制器上進行下一步處理，逐步流水線推進直到數(shù)據最終落盤。各個微控制器間由于相對固定的資源鎖定，幾乎不存在CPU核心資源競爭與跨NUMA節(jié)點的訪問，也不存在因為CPU上下文切換與分支預測錯誤帶來的巨大延遲開銷，多個讀寫I/O宏觀上被均勻地分布在整個集群，由各個節(jié)點的多個CPU核心進行高效的并行協(xié)作處理，從而實現(xiàn)了在分布式體系下微秒級的極低時延響應。

兆芯+大道云行方案綜合應用場景

高性能云計算解決方案（虛擬化/云/容器）

需求分析

· 裸金屬云、高性能云主機的普及，推動高性能塊存儲需求；

·云業(yè)務快速增長需要基于IP網絡，支持橫向擴展特性；

·傳統(tǒng)分布式存儲IOPS和延遲不足，全閃存陣列擴展能力有限；

解決方案

·FASS + XDFS 分別提供塊存儲和文件存儲存儲池；

·塊存儲作為虛擬化平臺底座，文件作為云主機共享空間；

·支持 iSCSI / NVMeoF / Cinder / CSI（K8S容器）等接口；

·入門：25GE RoCE + SATA SSD 可提供百萬級 IOPS 性能支持；

·高性能：100GE RoCE + NVMe SSD 可提供千萬級 IOPS 性能輸出；

用戶價值

·建設獨立的性能和容量存儲池，同時滿足高性能和大容量存儲需求；

·初建規(guī)?？煽?，彈性擴建，符合 IT 發(fā)展趨勢，面向未來的建設方式；

·同配置更高的負載能力，更高的投資匯報率 ；

兆芯服務器處理器KH-40000

兆芯開勝KH-40000系列服務器處理器可構建64核服務器整機系統(tǒng)，具備64MB高速緩存，支持8通道DDR4內存，提供多達128 Lane PCIe通道，以及SATA、USB等主流IO接口，滿足服務器應用對多核心、多內存、多PCIe擴展等需求。同時，該處理器還支持安全啟動技術、國密算法，以及國標可信計算體系，提供服務器級RAS和BMC管理功能增強，可為信息安全、產品可靠性、可用性、可服務性以及運營維護等需求提供更強的支持和保障。

目前，基于KH-40000系列處理器的服務器產品已經應用于超融合一體機、云計算、大數(shù)據分析、視頻處理、數(shù)據庫備份、高性能存儲等解決方案的搭建和部署，支撐行業(yè)應用平滑遷移和快速落地等訴求。

| 本文源自大道云行，轉載時略有調整

關于大道云行

北京大道云行科技有限公司（簡稱：大道云行/TaoCloud）是卓越的軟件定義存儲產品及技術服務供應商，引領新一代全閃軟件定義存儲潮流。公司專注于為企業(yè)級用戶量身打造高效智能的存儲解決方案。大道云行自2015成立以來一直聚焦于分布式存儲領域，堅持自主研發(fā)和產品創(chuàng)新，從大容量高性價比SDS 1.0到極致性能型全閃SDS 2.0，成功構建了自己的產品技術壁壘，厚積薄發(fā)，夯實了新一代全閃軟件定義存儲領導者地位。

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兆芯堅持自主創(chuàng)新、生態(tài)完善、好用不貴的發(fā)展理念，掌握自主通用處理器及其系統(tǒng)平臺芯片研發(fā)設計的核心技術，全面覆蓋其微架構與實現(xiàn)技術等關鍵領域，構建了健全的知識產權體系，致力于為用戶提供高效、兼容、安全的自主通用處理器和芯片組等產品，構建從云到邊再到端等各種應用場景下的計算解決方案，支撐政務、金融、教育、通信與廣播電視、能源、交通、醫(yī)療、工業(yè)制造等行業(yè)應用的平滑遷移，幫助用戶節(jié)約成本，支撐產業(yè)創(chuàng)新升級，助力加快構建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局，推動國民經濟高質量發(fā)展。