基于SPDK优化NVMe存储层的I/O性能

长期以来,SATA与SAS硬盘盘在企业级存储领域占据主导地位.尽管近年来,固态存储介质的推出使得AHCI协议类型的存储访问得到了一定程度上的实现,然而,这种技术相较于CPU的计算速度却显得力不从心.SSD在性能上同样无法充分发挥其潜力.传统的磁盘技术因其较长的访问路径,较大的延迟以及较低的数据吞吐量而难以满足大数据时代的存儲需求,并受到了广泛的技术批评.

自几代以来推出的 NVMe 技术借助 PCIe 架构实现了 SSD 的快速存取。该技术不仅大幅降低了 I/O 接口传输的时间，并且其软件架构通过简化函数调用链路显著减少了数据传输的时间延迟。毫无疑问,_NVme_技术的迅速发展标志着存储技术的重大进步,由此可预见 nvme 存储技术将成为行业发展的主流方向,各大厂商纷纷加大对 nvme 技术的研发力度

越来越多的分布式文件系统加入全闪阵营，并借助横向扩展能力对外提供块、对象、文件服务接口及增值特性服务等支持功能；通过堆叠存储节点实现容量与性能同步提升的效果。硬件层面上采用RDMA、NVMe、NVDIMM等先进技术构建高性能硬件节点；通过软硬件一体化的设计方案达成高可靠性目标。为了解决存储产品面临的传统共性问题如频繁的系统调用与上下文切换、数据拷贝频率高及开销大等问题，在用户态化实现过程中引入Intel的DPDK/SPDK作为关键技术支持其集成与开发工作；基于DPDK和S