用于高性能存儲(chǔ)的AWS Nitro固態(tài)硬盤(pán)

AWS 于 2018 年首次作為產(chǎn)品系統(tǒng)發(fā)布，包括用于加速和卸載網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ) I/O 的 Nitro 卡、用于監(jiān)控和保護(hù)硬件資源的 Nitro 安全芯片以及用于管理內(nèi)存和 CPU 分配的 Nitro 管理程序，開(kāi)銷(xiāo)非常低，快速交付創(chuàng)新。幾十年來(lái)，傳統(tǒng)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器是主要的塊存儲(chǔ)設(shè)備，雖然旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)仍有其一席之地，但大多數(shù)高性能存儲(chǔ)都基于固態(tài)驅(qū)動(dòng)器 (SSD)。

第一代 Nitro SSD 用于為具有大量 IOPS、大量吞吐量和 64 TiB 的最大卷大小的 io2 Block Express EBS 卷提供動(dòng)力。上一篇博文中提到的 Im4gn 和 Is4gen 實(shí)例使用第二代 AWS Nitro SSD，許多未來(lái)的 EC2 實(shí)例也將如此，包括今天預(yù)先宣布的 I4i 實(shí)例。

AWS Nitro SSD 旨在以云規(guī)模安裝和運(yùn)行。雖然這聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但實(shí)際情況要復(fù)雜得多，也更有趣。每個(gè)設(shè)備內(nèi)部的固件負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)許多較低級(jí)別的功能。隨著客戶(hù)將設(shè)備推向極限，期望 AWS 能夠診斷并解決他們觀(guān)察到的任何性能不一致問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)建自己的設(shè)備，AWS 可以將操作遙測(cè)和診斷設(shè)計(jì)到 SSD 中，以及在云規(guī)模和云速度下啟用固件更新的機(jī)制。此外，AWS 還開(kāi)發(fā)了代碼來(lái)管理實(shí)例級(jí)存儲(chǔ)，以提高可靠性、提供一致的性能并改進(jìn)診斷。

AWS 對(duì)設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)，以在持續(xù)、持續(xù)的負(fù)載下提供最高性能。由于 SSD 技術(shù)的特性，每個(gè)單元只能被寫(xiě)入、擦除和重寫(xiě)有限的次數(shù)。AWS 添加了磨損均衡固件，以使設(shè)備盡可能長(zhǎng)。

第二代 AWS Nitro SSD 旨在避免延遲峰值并在實(shí)際工作負(fù)載上提供更高的 I/O 性能。AWS 基準(zhǔn)測(cè)試顯示，使用 AWS Nitro SSD 的實(shí)例(例如新的 Im4gn 和 Is4gen)的延遲可變性比 I3 實(shí)例低 75%，從而實(shí)現(xiàn)更一致的性能。