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HX-IPU数据加速单元(首创+全信创)
HX-IPU数据加速单元(首创+全信创)

我们专注于计算机体系结构的创新于设计,独一无二的超融合/双活/分布式存储/数据加速单元/云桌面/云终端等一体机产品解决方案,
帮助企业轻松建立私有云,为客户提供安全可靠的IT基础设施,将产品、服务和用户体验做到极致。

HX-IPU数据加速单元(首创+全信创)

首创+全信创HX-IPU数据加速单元,一卡即云,开箱即用超融合+分布式存储+云桌面解决方案!

 

1    产品简介

HX-IPU数据加速单元DAU-S160 表示产品名称|型号

1.1  产品定位

DAU-S160是将单台或多台物理服务器的若干磁盘按照一定要求组成一个整体磁盘池,并由 DAU-S160进行统一集中管理。搭载自主研发的先进加速技术(内存高速缓存+TB级高速缓存技术)、双阵列 RAID技术以及多重安全机制,能够在不占用物理服务器的 CPU和内存的资源情况下,提升物理服务器 I/O效率、CPU利用率以及整机安全性。

*为验证技术突破的实际价值,鸿芯智算技术团队在实验室进行压力测试,结果显示:部署S160 的物理服务器相较于原有物理物理服务器整机效率至少实现 4 倍的加速

1.2  产品特性

1.2.1  双阵列 RAID能力

 

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1.2.2   加速能力

 2

 

1.2.3   安全能力

 

3

 

1.2.4   管理能力

 

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1.3  产品形态

 

1.3.1  前侧面板形态

 

5

 

1.3.2   后侧面板形态

 

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2    产品规格

 

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3    产品功能

3.1  双阵列 RAID,稳速兼备

DAU-S160配备了系统磁盘与数据磁盘的独立硬件RAID保护功能。避免单个RAID阵列的负载过高,使物理服务器能够更高效地处理任务,充分发挥硬件的性能优势,提高物理服务器的响应速度和稳定性。此外,独立的 RAID配置实现系统磁盘与数据磁盘的管理分离,允许管理员依据不同需求对系统盘和数据盘进行独立配置、监控与维护,从而增强管理的灵活性与效率。

DAU-S160支持系统磁盘包括 RAID 0156105060在内的多种 RAID 模式;数据磁盘通过 DAU-S160磁盘管理平台实现跨物理服务器类似 RAID1RAID5 或 RAID6的保护功能,因此数据磁盘只支持RAID技术下的 HBA模式。

3.2  数据处理,数倍提升

DAU-S160对数据的读取与写入流程实施了深度优化。此外,凭借其内置的内存高速缓存+TB级高速缓存技术(相较于传统 RAID缓存通常仅几 GB至十几 GB的容量),显著提升数据读/写速率,确保在高并发的数据访问场景中表现出色。

这一系列技术革新共同作用下,DAU-S160 加速物理服务器磁盘数据处理能力至少 5 倍+。

3.3  数据安全,多重防护

DAU-S160单卡版在安全性方面配置RAID降级重构、快照和备份等全面且多层次的防护措施;功能性方面,具备去重和压缩功能,有效减少磁盘占用空间。

DAU-S160 集群版在安全性方面提供快照和备份功能;在高可靠性方面,配置包括磁盘、DAU-S160 及物理服务器离线在内的多种高可靠机制;在可维护性方面,配备数据自动平衡、数据自动恢复和监控等机制。

这些机制有效抵御单点故障、异常断电等潜在风险,确保数据在读取与写入过程中的完整性与安全性,为企业数据安全保驾护航。

3.4 磁盘管理,CPU加速

DAU-S160 创新性从物理结构上接管与控制物理服务器磁盘,构建高速数据处理区,实现物理服务器磁盘 I/0的完全卸载到DAU-S160、实现物理服务器CPU 专注于业务计算,不再负担数据的存储与落盘处理、实现去中心化(CPU)存算分离架构,降低物理服务器的CPU负载率。

此创新为业务应用提供更加高效的运行环境,业务处理速度大幅提升,物理服务器 CPU利用率提升至 2倍+。

3.5 磁盘空间,灵活扩展

当物理服务器的磁盘插槽已满时,DAU-S160凭借其自带的 25Gbps网络接口,能够支持外置存储设备的挂载,从而实现灵活且高效的磁盘扩展。通过这种方式, 不仅可以有效扩展磁盘空间,还能利用DAU-S160的数据处理能力加速外置存储数据的读写速率。此外,DAU-S160在扩展性方面,还支持磁盘纵向扩展物理服务器横向扩展两种机制。确保数据处理的高效性和稳定性。这种设计满足企业对磁盘容量和性能的高要求。

3.6  一卡八芯,全面适配

DAU-S160具备强大的兼容性,支持搭载不同CPU芯片(如龙芯/海光/飞腾/ 鲲鹏/Intel/AMD等芯片)的物理服务器上构建的磁盘资源池。无论是同构还是异构计算环境,DAU-S160都能实现磁盘资源的高效聚合,为磁盘服务提供强有力的支持。

4   典型应用场景示例与优势

DAU-S160 在物理服务器与云计算领域展现了卓越的加速性能,提升物理服务器的资源利用率及性能表现。其典型应用场景包括物理服务器(含信创服务器) 整机性能加速、云电脑以及在公有云降本增效方面表现出色。

4.1 云桌面应用场景

4.1.1  云桌面难点

云桌面是利用物理服务器虚拟化技术,实现了对 CPU、内存和磁盘资源的划分,从而构建出多个云桌面实例。

云桌面的性能主要受物理服务器 CPU性能指标的影响,以及多并发启动时对高 IOPS的需求。此外,物理服务器自身的磁盘管理、网络管理和I/O管理会占用超过 30%的 CPU资源。为了提升云桌面的用户体验,通常会选用高主频、多核心的中央处理器(CPU),以解决性能不足的问题。此外,通过配置固态硬盘(SSD),可以有效提高输入/输出操作每秒(IOPS)的性能。这将导致采购成本的增加, 使得单个云桌面的成本居高不下。

4.1.2   DAU-S160解决方案与优势

“DAU-S160+物理服务器”解决方案实现了 CPU卸载、内存释放、磁盘 I/O 效率提升以及自组网能力的增强,充分释放物理服务器的CPU、内存资源,并提升了磁盘 I/O性能,确保物理服务器资源充分利用,以支持云桌面实例的最大密度。

鸿芯智算技术团队在实验室进行了压力测试,并与多家云桌面厂商进行了项目实践,结果表明:

 

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    综合前述分析,DAU-S160不仅使得云桌面的密度得以翻倍提升,而且在物理服务器硬件采购方面,也能节省包括 RAID卡、SSD硬盘、网卡等在内的相关成本。此外,其具备的 TB级缓存加速技术有效缓解启动风暴问题,显著改善了用户体验。DAU-S160的 CPU卸载功能,相较于传统物理服务器,提高CPU利用率,进一步强化整体性能。在数据安全领域,DAU-S160采用的双 RAID设计以及系统磁盘与数据磁盘独立的 RAID保护机制,为用户提供了多重保障,确保了数据的稳定性和安全性。因此,DAU-S160凭借其卓越的性能和独特优势,成为云桌面应用场景中的理想选择。

4.2  私有云(超融合+分布式存储)应用场景

4.2.1   私有云资源规划现状

私有云的核心基础资源主要包括弹性云主机和云存储两大类。为了保障弹性云主机与云存储的稳定性,通常会分别规划专门的弹性云主机资源池和云存储资源池,来确保服务的可靠性 SLA,但也相应增加了成本。

4.2.2   DAU-S160解决方案与优势

“DAU-S160+物理服务器”解决方案在一台物理服务器上实现去中心化(CPU) 存算分离架构,通过从物理结构上接管与控制物理服务器磁盘,构建高速数据处 理区,同时实现物理服务器磁盘 I/0的完全卸载到DAU-S160、实现物理服务器CPU专注于业务计算,不再负担数据的存储与落盘处理,提升物理服务器 CPU的利用率,支持更多弹性云主机实例。

此外,DAU-S160具备独立双RAID功能,能够在同一台物理服务器上为安装Hypervisor的磁盘提供独立的硬件 RAID保护,同时云存储所需磁盘也享有独立的硬件 RAID保护

最后, DAU-S160 高速磁盘管理平台支持多台物理服务器节点的

Active/Active模式和高可用性服务;支持多副本和纠删码技术;支持NFS、CIFS、iSCSI以及原生的 RBD、CephFS、S3等多种存储协议。同时,DAU-S160具备独立的 3*25Gbps网络连接能力,能够完全自主控制,不受物理服务器的管理。

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综上所述,DAU-S160 在公有云场景中,能够使物理服务器实现去中心化的存算分离架构,确保在同一台物理服务器上,保持弹性云主机实例数量和性能不变的情况下,实现了云存储容量的功能,并且继承和维持了公有云的可靠性 SLA, 真正实现降本增效。

4.3  物理服务器整机加速应用场景

4.3.1  CPU发展现状

自中央处理器(CPU)问世以来,其性能的提升主要依赖于两个主要策略: 一是提升时钟频率二是增加处理器核心数量。然而,这些策略目前遭遇了技术上的瓶颈,使得 CPU在应对计算需求的场景时显得愈发吃力。直接导致物理服务器的整机性能受到限制。

4.3.2   DAU-S160解决方案与优势

DAU-S160 采用去中心化的 CPU 存算分离架构,能够实现将中低端物理服务器加速至高性能物理服务器水平,具体效果如下:

 

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    综上所述,在物理服务器整机加速的应用场景中,DAU-S160展现了卓越的性能和独特的优势。它不仅能够显著提升物理服务器的计算能力和数据处理速度, 还能够通过其强大的兼容性和灵活的扩展性,满足企业多样化的应用配置需求。因此,DAU-S160 已成为物理服务器整机加速的理想选择,为企业数字化转型和业务发展提供了强有力的支持。

5   版本选型

DAU-S160 多卡集群版和单卡版主要功能区别如下:

 

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再谈鸿芯智算的“数据加速技术”暨二代加速卡S160




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