導語:Intel新推出的傲騰是內存計算的福音,比傳統的DRAM內存成本低,容量大,但是每一項新技術要走向應用都會面臨方案層面的各種技術bug,各種優化挑戰。英特爾、浪潮和亞信科技的工程師聯合將傲騰與最新的5G關聯起來,以浪潮NF5280M5服務器為平臺,採用了傲騰內存的5G計費方案,相比傳統技術,性能實現了大幅提升,最高達到10倍。
5G時代計費的挑戰
5G是一個泛在互聯的時代,人與人、人與物、物與物都會通過5G網絡交互,4K/8K高清視頻、VR/AR、物聯網、工業自動化、無人駕駛、遠程診療等創新的連接場景會不斷出現。5G時代的計費系統不僅需要承受更大的接入量,還需要適應豐富的業務形態,能夠支持流量/切片量/連接量/時延等級/速率等級等不同的計費標準,提供多量綱、多維度、多模式的計費方式。
浪潮信息聯合英特爾、亞信科技,以浪潮NF5280M5服務器為平臺開發了配置傲騰內存的新型5G計費系統,該方案性能最高提升20倍,複雜查詢延時明顯降低。
新方案,讓客戶免於在TCO和性能間艱難平衡
計費系統對於內存依賴性高,內存容量不足會帶來明顯的系統延時增加,但是企業級高容量內存價格昂貴,電信運營商需要在總體擁有成本(TCO)和性能之間仔細平衡。
Intel剛推出的傲騰內存價格遠低於DRAM,所以,浪潮信息、Intel和亞信科技聯合開發了基於傲騰內存的5G計費方案,新方案具備更高容量的內存池,使數據無需頻繁調用低速率磁盤,從而降低數據訪問延時,而且新方案採用新的內存架構,工程師對軟件框架關鍵部分進行了重新設計,從而優化了整體性能。
測試結果,性能最大提升10倍
在對外發布的白皮書中,浪潮工程師公佈了對比測試結果,一款是普通配置的NF5280M5,另外兩個方案則是配置了1.5TB傲騰內存的NF5280M5,後兩款其中一款採用了600GB測試數據集,一款採用1.2TB測試數據集。
測試方案配置表
測試數據顯示,計費系統的內存數據庫Benchmark的性能壓力測試數據如圖1所示。新方案能夠保持物理內存94%以上的性能,符合實際生產過程高性能的要求。
內存數據庫數據處理性能對比
內存數據庫處理性能結果如圖2所示,在保證服務質量的前提下,新方案的應用直接訪問模式和內存模式可處理的數據集規模相對基準配置分別有5倍和10倍的提升,採用600GB測試數據集的方案性能提升更大,因為處理過程中對硬盤的調用更少。
內存數據庫處理數據集合規模對比
在內存數據庫啟停和故障恢復測試場景中,使用新方案啟動一個120G大小的dump備份,數據加載到服務可用,所耗時間測試數據如圖3所示。數據加載時間從285s縮短到19s,性能提升了15倍。新方案停止時間也從使用SSD磁盤的315s縮短到54s,性能提升了5.8倍。
AIMDB啟停性能對比
在話單處理性能測試中,新方案配置為傲騰內存配置為內存模式,與舊方案相對比,測試數據如圖4所示,經過綜合加權平均後,物理內存話單處理能力為262.4條/秒,傲騰內存模式下話單處理能力為254.6條/秒,處理速度比約為97%,非常接近物理內存的處理能力。
亞信計費系統話單處理速度
工程師還測試了新方案傲騰內存處於應用直接訪問模式下,新舊方案的話單處理吞吐能力。測試數據如圖5所示,經過綜合加權平均後,物理內存話單處理能力為262.4條/秒,傲騰內存的應用直接訪問模式下為323條/秒,相比普通模式帶來了23%的性能提升。
話單處理速度
上述場景整體主機CPU開銷情況如圖6所示。舊方案中加權平均後的CPU開銷為60.56%,新方案的內存模式加權平均後的CPU開銷為57.56%,新方案的應用直接訪問模式下加權平均後的CPU開銷為55.60%,所以,新方案的CPU開銷同比下降5～10%。
整體主機資源CPU消耗
綜上,新方案在不犧牲性能的前提下(>94%),單服務器保存更大數據集(10倍),從而降低系統部署成本,啟動性能提升15倍,停止提高5.8倍,應用直接訪問模式下話單處理能力提升了23%。顯然新方案相比舊方案在整體成本、性能以及可維護性方案都具有明顯的優勢,可以幫助客戶處理5G時代的計費挑戰。
內存計算的新選擇
英特爾傲騰內存是剛推出不久的創新產品,具有大容量、低成本、和持久性存儲的特點,可以應用於各類內存計算場景。只是,傲騰性能需要在硬件、系統和軟件層面進行系統的優化,才能有效發揮。浪潮是全球三大服務器供應商之一,在硬件和系統層面有著豐富的經驗,也有著成熟的合作伙伴體系,將來,浪潮還將繼續同Intel聯合其他ISV、SI開發整體解決方案,讓行業用戶享受到最新技術。
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