众所周知，使用基于标准x86服务器平台的软件定义架构，是超融合能够全面提升用户IT架构敏捷性和易维护性的一个重要原因，相比于使用专有硬件的传统SAN存储，这种架构的一大优势就是可以在产品中快速引入业界最先进的数据中心相关部件，从而大幅提升产品能力。

作为业内领先的超融合厂商，SmartX和全球知名硬件厂商始终密切配合，力求将业内领先的硬件技术快速应用于超融合产品。近期，SmartX和Intel中国基于Intel第二代至强可扩展处理器平台与Optane SSD结合SmartX超融合软件SMTX OS进行产品联合验证，并在Oracle等IO Queue Depth较低的场景中充分验证了Optane技术在存储性能、时延等方面带来的大幅改进。

Optane SSD架构特点概述

注： Intel Optane P4800X图片来源于Intel产品手册[1]。

Intel Optane SSD基于3D XPoint技术，读写速度更接近于DRAM，而存储空间与NAND SSD相当。相较于NAND SSD，Optane SSD具有高吞吐、低延迟、高QoS和极高寿命的特点，在数据存储中非常适合作为DRAM和低速SSD/HDD之间的缓存。

本文的评测对象是Optane P4800X，我们先来看看Intel官方这款产品手册[1]上的数据：

1.高吞吐：Optane P4800X在queue depth为11时IOPS可以达到500k(~2GB/s)，而一般的NAND SSD都需要更高的queue depth才能达到其峰值，例如32(SATA)和128(NVMe)。

2.低延迟：Optane P4800X在2GB/s随机写背景流量的场景下，仍然有稳定的读响应时间，时间低于30us。

3.高QoS：Optane P4800X在随机写背景流量场景下，99%的读响应时间是NAND SSD的60倍。

4.极高寿命：Optane P4800X非常适合具有大量写操作的场景，每日写入量高达30 DWPD(JESD219 workload)，750GB容量的P4800X总写入量为41 PBW。

下面让我们真实测试一下SMTX OS + Optane P4800X在Oracle场景下的表现。为了评估Optane技术与NAND的性能差异，我们使用Intel P4600进行对比测试。

说明：以下为实验室测试数据，仅供参考。

测试环境

硬件环境

Oracle测试需要两台测试服务器分别充当Client和Server角色，它们的硬件配置相同，如下表所示。其中，2块Optane P4800X SSD作为SMTX OS分布式存储的Cache层，4块P4500作为Capacity层。在测试过程中，IO主要落在Cache层上。

作为性能参照的P4600环境除了服务器的Cache Tier替换为2块Intel(R) SSD DC P4600 Series(1.6 TB)之外，其余配置跟测试目标环境保持一致。

软件环境

Oracle测试的部署图如上图所示，两台测试服务器都运行vSphere ES 6.5 u2 Hypervisor，其上运行着SCVM(Storage Controller VM，12 vCPU和16G内存，运行SMTX OS)负责提供分布式存储功能。它们还分别运行Oracle Client VM和Oracle Server VM。

Oracle Client VM的配置为：

vCPU：50

Mem：50G

OS：CentOS 7.5

Oracle Server VM的配置为：

vCPU/Mem：16/64G，32/128G，64/196G共三种配置

SWAP分区：33G

OS：RedHat 6.9

Oracle Server：Oracle Server 11.2.0.4

Disks：所有磁盘都在SMTX OS的NFS存储中产生，磁盘数量和大小如下表所示，为了防止对于SCSI controller的竞争，为不同的Disk Group分配不同的SCSI controller。

测试方法

测试工具

HammerDB 3.1，运行在Oracle Client VM中。

测试参数

测试步骤

测试Oracle Server在vCPU/Mem分别为16/64G、32/128G、64/192G三种配置下的TPM。最终选取TPM趋于平稳阶段的取值作为测试结果。

测试结果

上图显示了Optane P4800X和P4600在Oracle Server不同配置下HammerDB TPM的测试结果，可见：

1.在16vCPU/64G Mem配置下，P4800X的TPM达到P4600的3倍。

2.在32vCPU/128G Mem和48vCPU/192G Mem两种配置下，P4800X的TPM比P4600高30%左右。

3.同时，从以下TPM曲线中，可以看出P4800X的TPM比P4600稳定性高许多，当vCPU/Mem资源较多时，不会出现明显的性能下降。

适用的场景推荐

从上边的测试结果来看，SmartX超融合软件系统SMTX OS + Optane P4800X在数据库场景有非常好的性能表现。更确切的说，SmartX超融合软件系统SMTX OS + Optane P4800X的组合在一些IO Queue Depth比较低、低延迟敏感、追求业务QoS的应用场景中，将发挥出比NAND SSD更强悍的性能优势。同时，Optane P4800X更长的使用寿命对于具有大量写操作的应用场景而言也不失为一个更好的超融合选择。