編輯 | 宋 慧
供稿 | SmartX
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專業超融合與分布式存儲產品與解決方案提供商 SmartX 發布為 Kubernetes 設計和開發的云原生存儲產品 IOMesh 預覽版（以下簡稱“IOMesh”），加速數據庫等有狀態應用的容器化進程。

IOMesh 不僅具備容器化部署、自動運維、聲明式接口等云原生特性，同時表現出卓越的性能：在同等硬件條件和測試參數(1*) 的 TPC-C MySQL 和 TPC-C PostgreSQL 測試中，IOMesh 的性能分別是業界同類產品的 2.81 倍和 1.47 倍。

目前，Kubernetes 已經成為云原生時代容器編排的事實標準，并在生產環境中承載越來越多的有狀態應用。CNCF 在 2020 年的調查（2*）報告顯示，受訪者企業在生產環境中使用 Kubernetes 的比例從 78% 提高到了 83%，同時，55%的受訪者在生產環境中通過容器部署了有狀態應用。

圖1：在容器中部署有狀態應用的比例（來源于 CNCF 報告）

然而，調查報告也顯示，存儲依舊是用戶向容器環境遷移面臨的最主要障礙之一。

圖 2：使用/部署容器的主要挑戰（來源于CNCF 報告）

對于生產環境，用戶期望具備以下核心特性的存儲產品支撐其有狀態應用：

基于 K8s 的云原生部署和運維模式

高性能低延遲滿足數據庫等場景需求

穩定的產品核心從而達到生產環境高可用要求

強大的彈性擴展能力

目前市場上的主流存儲方案，無論是傳統存儲還是新興的云原生存儲，其在敏捷性、穩定性和性能等方面尚無法完全滿足以上需求。

IOMesh 云原生存儲應運而生

作為一款專為 Kubernetes 設計和開發的云原生存儲產品，IOMesh 以 SmartX 自主研發且“生產就緒”的分布式存儲系統 ZBS 為核心，為運行在 Kubernetes 環境中的業務關鍵型應用，如 MySQL、Cassandra、MongoDB 等提供生產級別的高性能和可靠的持久化存儲能力，有力支撐有狀態應用的容器化改造。IOMesh 現已加入 CNCF 云原生全景圖 。

圖 3. IOMesh 產品架構圖

IOMesh 的特點及優勢

● Kubernetes 原生
IOMesh 完全基于 Kubernetes 自身能力構建，運維團隊可以使用標準的 Kubernetes 工具對運行在容器上的應用程序和 IOMesh 存儲系統進行統一管理，可極大地降低管理復雜度和運維成本。
● 性能卓越
存儲性能對于數據庫等 IO 密集型應用的穩定運行至關重要。在標準的 Kubernetes 存儲性能測試中，IOMesh 在獲得高 IOPS 的同時保持了極低且穩定的延遲，可為目標應用的穩定運行提供強有力的保障。
● 高可靠
IOMesh 運行在用戶空間內， 不引入額外的內核模塊，從而有效確保了隔離性，不會影響同節點其它應用的正常運行。
● 高性價比
IOMesh 支持多種存儲介質的靈活組合部署，包括 NVMe SSD、SATA SSD、HDD 等，并通過冷熱分層算法將活躍和非活躍數據分別放在不同的存儲介質中，充分發揮不同存儲介質的容量、性能和成本優勢，實現成本效益最大化。
● 高可擴展
IOMesh 集群最少只需 3 個節點，用戶可根據業務需要增加節點或磁盤，對存儲集群進行橫向或縱向在線擴容，且性能隨節點線性增長，真正實現彈性擴展。

IOMesh 性能領先業界云原生存儲廠商

在同等硬件條件和測試參數下（1*），分別對 IOMesh 和 Portworx 進行 TPC-C MySQL 和 TPC-C PostgreSQL 測試，IOMesh 均展現出了業界領先的 IO 性能。

數據庫 OLTP 綜合性能表現

在 TPC-C MySQL 測試中，IOMesh 承載 MySQL 數據庫表現的性能是 Portworx 的 2.81 倍，P95 延遲比 Portworx 降低了 70.07%。
在 TPC-C PostgreSQL 測試中，IOMesh 的綜合性能是 Portworx 的 1.47 倍，P95 延遲比 Portworx 降低了 54.72%。

圖 4. IOMesh vs. Portworx 數據庫 OLTP 綜合性能表現 (TPC-C MySQL)

圖 5. IOMesh vs. Portworx 數據庫 OLTP 綜合性能表現 (TPC-C PostgreSQL)

性能穩定性測試

在高并發場景下，IOMesh 可以持續提供極佳且穩定的 IOPS 性能輸出，極大地減少 IO 抖動，保障 IO 密集型應用的穩定運行。

圖 6. IOMesh vs. Portworx 性能穩定性測試

IOMesh 快速部署指南

安裝 IOMesh，您需要滿足以下前提：
● 至少 3 個 Worker 節點的 Kubernetes v1.17+ 或 OpenShift v4.0+ 集群；
● 每個 Worker 節點需要：
○ 至少一塊空閑的 SSD 用于 IOMesh 日志和緩存；
○ 至少一塊空閑的 HDD 用于 IOMesh 數據存儲；
○ 1 塊 10GbE 及以上網卡用于 IOMesh 存儲網絡；
○ /opt 目錄至少有 100G 可用磁盤空間用于元數據存儲。

通過使用 IOMesh，您可以：
● 創建持久卷為應用提供持久化存儲，并通過編輯 PVC 對現有持久卷進行擴容；
● 對持久卷進行快照或克隆，并基于卷快照恢復卷；
● 使用 Prometheus 和 Grafana 對存儲集群實現全面的可視化監控管理；
● 在線完成存儲集群的升級和擴容，擴容期間不影響當前業務，提升運維效率。

IOMesh 提供永久免費的社區版，安裝方式簡單便捷，使用一行代碼即可完成安裝，您可以在文檔中心獲取最新版本的產品安裝要求、安裝方式及操作指引。
在產品的安裝和使用過程中，如果您有任何的問題或建議，歡迎加入 IOMesh 微信社區，您將獲得：
● 即時的產品答疑解惑；
● 專業的云原生技術探討；
● 深入的行業洞察。

注：

性能測試環境
Chassis: SmartX HALO400
Processor Per Node: 2 x Intel? Xeon? CPU E5-2620 v4 @ 2.10GHz
Memory Per Node: 2 x 32GiB 2133Mhz
SSDs Per Node: 960GB (2 x S4610 480G)
HDD Per Node: 1T (1 x HDD 1T)
Mgmt Network: Intel I350 1Gbps
Storage Network: Intel 82599ES 10Gbps
Cluster Pressure Mock: stress --vm 6 --vm-bytes 4G --timeout 2d --vm-hang 0 --vm-keep&

CNCF SURVEY 2020
https://www.cncf.io/wp-content/uploads/2020/12/CNCF_Survey_Report_2020.pdf

總結

以上是生活随笔為你收集整理的打破云原生时代存储瓶颈，SmartX 发布 K8s 云原生存储 IOMesh的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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