Intel新推出的傲騰是內(nèi)存計算的福音，比傳統(tǒng)的DRAM內(nèi)存成本低，容量大，但是每一項新技術(shù)要走向應(yīng)用都會面臨方案層面的各種技術(shù)bug，各種優(yōu)化挑戰(zhàn)。英特爾、浪潮和亞信科技的工程師聯(lián)合將傲騰與最新的5G關(guān)聯(lián)起來，以浪潮NF5280M5服務(wù)器為平臺，采用了傲騰內(nèi)存的5G計費(fèi)方案，相比傳統(tǒng)技術(shù)，性能實現(xiàn)了大幅提升，最高達(dá)到10倍。
5G時代計費(fèi)的挑戰(zhàn)
5G是一個泛在互聯(lián)的時代，人與人、人與物、物與物都會通過5G網(wǎng)絡(luò)交互，4K/8K高清視頻、VR/AR、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化、無人駕駛、遠(yuǎn)程診療等創(chuàng)新的連接場景會不斷出現(xiàn)。5G時代的計費(fèi)系統(tǒng)不僅需要承受更大的接入量，還需要適應(yīng)豐富的業(yè)務(wù)形態(tài)，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(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，提供多量綱、多維度、多模式的計費(fèi)方式。
浪潮信息聯(lián)合英特爾、亞信科技，以浪潮NF5280M5服務(wù)器為平臺開發(fā)了配置傲騰內(nèi)存的新型5G計費(fèi)系統(tǒng)，該方案性能最高提升20倍，復(fù)雜查詢延時明顯降低。
新方案，讓客戶免于在TCO和性能間艱難平衡
計費(fèi)系統(tǒng)對于內(nèi)存依賴性高，內(nèi)存容量不足會帶來明顯的系統(tǒng)延時增加，但是企業(yè)級高容量內(nèi)存價格昂貴，電信運(yùn)營商需要在總體擁有成本（TCO）和性能之間仔細(xì)平衡。
Intel剛推出的傲騰內(nèi)存價格遠(yuǎn)低于DRAM，所以，浪潮信息、Intel和亞信科技聯(lián)合開發(fā)了基于傲騰內(nèi)存的5G計費(fèi)方案，新方案具備更高容量的內(nèi)存池，使數(shù)據(jù)無需頻繁調(diào)用低速率磁盤，從而降低數(shù)據(jù)訪問延時，而且新方案采用新的內(nèi)存架構(gòu)，工程師對軟件框架關(guān)鍵部分進(jìn)行了重新設(shè)計，從而優(yōu)化了整體性能。
測試結(jié)果，性能最大提升10倍
在對外發(fā)布的白皮書中，浪潮工程師公布了對比測試結(jié)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(nèi)存的NF5280M5，后兩款其中一款采用了600GB測試數(shù)據(jù)集，一款采用1.2TB測試數(shù)據(jù)集。
測試方案配置表
測試數(shù)據(jù)顯示，計費(fèi)系統(tǒng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫Benchmark的性能壓力測試數(shù)據(jù)如圖1所示。新方案能夠保持物理內(nèi)存94%以上的性能，符合實際生產(chǎn)過程高性能的要求。
內(nèi)存數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理性能對比
內(nèi)存數(shù)據(jù)庫處理性能結(jié)果如圖2所示，在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，新方案的應(yīng)用直接訪問模式和內(nèi)存模式可處理的數(shù)據(jù)集規(guī)模相對基準(zhǔn)配置分別有5倍和10倍的提升，采用600GB測試數(shù)據(jù)集的方案性能提升更大，因為處理過程中對硬盤的調(diào)用更少。
內(nèi)存數(shù)據(jù)庫處理數(shù)據(jù)集合規(guī)模對比
在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫啟停和故障恢復(fù)測試場景中，使用新方案啟動一個120G大小的dump備份，數(shù)據(jù)加載到服務(wù)可用，所耗時間測試數(shù)據(jù)如圖3所示。數(shù)據(jù)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(nèi)存配置為內(nèi)存模式，與舊方案相對比，測試數(shù)據(jù)如圖4所示，經(jīng)過綜合加權(quán)平均后，物理內(nèi)存話單處理能力為262.4條/秒，傲騰內(nèi)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(nèi)存的處理能力。
亞信計費(fèi)系統(tǒng)話單處理速度
工程師還測試了新方案傲騰內(nèi)存處于應(yīng)用直接訪問模式下，新舊方案的話單處理吞吐能力。測試數(shù)據(jù)如圖5所示，經(jīng)過綜合加權(quán)平均后，物理內(nèi)存話單處理能力為262.4條/秒，傲騰內(nèi)存的應(yīng)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(jī)CPU開銷情況如圖6所示。舊方案中加權(quán)平均后的CPU開銷為60.56%，新方案的內(nèi)存模式加權(quán)平均后的CPU開銷為57.56%，新方案的應(yīng)用直接訪問模式下加權(quán)平均后的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(jī)資源CPU消耗
綜上，新方案在不犧牲性能的前提下（＞94%），單服務(wù)器保存更大數(shù)據(jù)集（10倍），從而降低系統(tǒng)部署成本，啟動性能提升15倍，停止提高5.8倍，應(yīng)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(hù)性方案都具有明顯的優(yōu)勢，可以幫助客戶處理5G時代的計費(fèi)挑戰(zhàn)。
內(nèi)存計算的新選擇
英特爾傲騰內(nèi)存是剛推出不久的創(chuàng)新產(chǎn)品，具有大容量、低成本、和持久性存儲的特點(diǎn)，可以應(yīng)用于各類內(nèi)存計算場景。只是，傲騰性能需要在硬件、系統(tǒng)和軟件層面進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化，才能有效發(fā)揮。浪潮是全球三大服務(wù)器供應(yīng)商之一，在硬件和系統(tǒng)層面有著豐富的經(jīng)驗，也有著成熟的合作伙伴體系，將來，浪潮還將繼續(xù)同Intel聯(lián)合其他ISV、SI開發(fā)整體解決方案，讓行業(yè)用戶享受到最新技術(shù)。
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