PEAK:AIO押注开放pNFS技术挑战Lustre文件系统

软件定义的高性能全闪存存储公司PEAK:AIO正在采用并行NFS（pNFS）技术，将产品从单节点系统发展为横向扩展的解决方案。

该公司CTO兼创始人Mark Klarzynski表示："最重要的是横向扩展能力。而现在更大的目标是替代Lustre。我不想批评Lustre，但它已经有些老旧了，pNFS一直是我们的重点。"

Klarzynski透露："我们在pNFS上已经工作了大约18个月。很幸运能够与洛斯阿拉莫斯国家实验室合作，最近还与卡内基梅隆大学在超大规模方面进行合作，试图让pNFS成为现实的HPC替代方案，一个现代化的文件系统。"

在NFS版本3、4和4.1中，元数据和数据共享单一的I/O路径。为NFS添加并行性需要额外的元数据，比如指定文件的哪些部分位于哪个数据服务器上。通过pNFS，元数据和数据在不同的I/O路径上处理。元数据服务器处理来自客户端的所有元数据活动，而数据服务器为数据访问提供直接路径。支持pNFS的供应商，如NetApp和Hammerspace，都设计了自己的元数据方案并编写了自己的元数据代码。

Klarzynski表示："我们采取的大胆举措是实际将pNFS元数据软件开源。我们两周前在MSST会议上宣布了这一消息。"这是将NFS转变为并行NFS的主要软件。

他解释说："从商业角度来说，你可能会问为什么要这样做？但实际上，要让一个新标准达到我们在市场上需要的水平，需要的不仅仅是我们。"

CEO Roger Cummings表示赞同："我们也从客户那里听到了这样的声音，还有世界各国政府。这些Lustre和NFS系统正变得如此庞大，他们需要可以替代的东西，而且不能被任何单一供应商锁定。"

Klarzynski说："你必须更加开放。你需要标准被采用，如果我们拥抱它，pNFS Flex Files有着惊人的机会。我们从NFS社区获得了很好的反响，NFS的联合创始人都在那里。所以他们开始贡献。"

pNFS Flex Files的理念是为pNFS提供灵活的文件布局，其中数据存储设备与元数据服务器的交互有限。它还支持客户端镜像以进行文件复制。

在性能方面，Klarzynski表示："我们正在做一些卓越的工作。使用单个2RU系统，现在可以达到每秒320GB，并且在我们尝试的每个系统上都能线性扩展。"

Cummings补充说："你可以把这个构建块叠加在一起；你可以向上和向下扩展。当我们的文件系统正式发布时，你会看到我们的软件，它将具有AI数据服务器，文件系统软件，并且会立即识别上线的其他节点。客户扩展将会非常容易。"

当被问及CXL和快速对象存储访问时，Klarzynski回答："是的，速度会大大提升。不一定总是在带宽方面（这是每个人衡量的方式），但肯定在延迟方面。当我们谈论GPU时，这确实是它们的一大挑战，每个人都在关注KV缓存。这是新热点。但现实是，GPU内部有超快内存，但数量有限。"

"随着GPU处理越来越多的任务，它们需要更多内存，大多数都将其外包给本地NVMe或网络连接的NVMe。这样做是可以的，但如果你有一千个GPU，这就不够快了。我们希望能够在前面放置CXL。"

关于对象存储，Klarzynski表示："我们正在重新制作该协议的服务方式，几乎是以并行的方式。这几乎就像并行NFS；并行S3，虽然不完全一样，但差不多。采用相同的理念，你可以购买一个盒子，然后如果你想要另一个盒子，就添加上去，它会横向扩展。你不必在开始时就投资一大堆。"

这意味着PEAK:AIO的数据服务器可以成为统一的块、文件和对象协议系统，一个非常快的Ceph替代方案。

Q&A

Q1：pNFS相比传统NFS有什么优势？

A：pNFS通过将元数据和数据分离到不同的I/O路径来实现并行处理。元数据服务器处理所有元数据活动，而数据服务器提供数据访问的直接路径，大大提高了性能和扩展性。

Q2：PEAK:AIO为什么要将pNFS元数据软件开源？

A：公司认为要让新标准达到市场需要的水平，需要的不仅仅是他们一家公司。开源有助于pNFS标准的广泛采用，避免客户被单一供应商锁定，特别是在大型系统部署中。

Q3：PEAK:AIO的数据服务器性能如何？

A：单个2RU系统可以达到每秒320GB的性能，并且能够线性扩展。该系统可以统一支持块、文件和对象协议，成为Ceph的高性能替代方案。