近日，UCloud上线了最新的RSSD云盘产品，相比于普通云盘产品，RSSD云盘在性能上得到大幅提升，其IOPS性能提升达到了惊人的120万，延迟降低至0.1毫秒，成为名副其实的“性能怪兽”。在2019UCloud用户大会期间，笔者与UCloud 块存储研发总监彭晶鑫进行了沟通，就RSSD云盘如何实现性能的突破以及如何保障数据安全做了深入交流。

UCloud 块存储研发总监彭晶鑫

RSSD如何将性能发挥到极致

众所周知，在私有云的环境中，传统存储阵列更多基于专有硬件的专有堆栈进行性能优化。而在公有云环境中，像UCloud 云盘这样的云存储服务，更多是基于普通工业标准硬件，采用分布式的方式进行数据存储服务，但随着集群节点数增加、容量增加，在性能、稳定性和可靠性等方面有着巨大的挑战。

事实上，作为国内领先的中立云服务提供商，UCloud自成立以来积累了丰富的用户群和产品经验。块存储作为云计算的基础服务之一，可以为云服务器提供可随机读写能力，且具备持久化存储、高可靠和低时延特性；同时采用多副本冗余，能避免网络硬件故障而导致的数据不可用，因此其性能、稳定性、可靠性以及数据安全等影响着云上千万用户的业务，是云计算公司底层实力的真实写照之一。

据悉，UCloud RSSD云盘是UCloud着力打造的一款云计算基础设施基础服务。此前，UCloud提供两种类型的云盘：基于HDD普通云盘和基于SSD的云盘。本次上线的RSSD云盘无论是在性能、时延等方面都较上一代产品有着质的飞越，也成为了目前市场上极具竞争力的云服务产品。

据UCloud 块存储研发总监彭晶鑫介绍，虽然基于SSD的云盘在性能上有很大提升，但是SSD硬件发展迅速的趋势下，各种环境因素造成依然不能充分压榨出SSD 性能。为此，UCloud 希望通过打造RSSD云盘，将网络时延控制的更低、充分发挥出NVMe SSD的时延和IOPS，并让整体IO上有更低的软件能耗。

为此， UCloud块存储团队通过整体的软硬件协同设计机制，减少用户态内核态切换，优化IO整体路径，让RSSD云硬盘性能获得极大的提升，延时得到很大程度的降低。主要通过通过Client、网络、存储读写以及用户态轮询四大组件来实现。

1. 在Client侧采用vhost user技术，通过vring实现虚拟机到存储客户端之间的数据零拷贝；

2. 网络层，用RoCE(RDMA over Converged Ethernet)协议代替TCP，利用RoCE清晰简单的消息机制让应用程序直接访问两端内存，让4K读写的网络包收发时延降低到10微秒；

3. 存储方面，采用SPDK代替libaio，SPDK提供用户态IO读写，高并发下依然能保持较低的时延。

4. 整体的IO路径都工作在用户态，RSSD还使用了线程轮询的模式，减少用户态内核态切换，也就减少中断带来的损耗。

众所周知，NVMe协议让SSD的性能再迈上了一个台阶。虽然，当前NVMe协议和产品都在快速发展，不过NVMe依然需要进一步完善。彭晶鑫认为，NVMe未来一定会有广阔前景，但相对于我们的私有协议，NVMe协议依然太过复杂了，UCloud在RSSD云盘中采用了私有协议，在一些业务场景中可以实现更快的性能；对于像SCM这样的新存储介质，UCloud也在积极考虑中，进一步来降低延迟和提升IO性能。

此外，彭晶鑫还表示，虽然当前闪存的价格下降很快，但是未来2-3年之内，基于HDD的普通云盘依然会有很多适合的应用场景，比如像备份场景、离线数据处理场景等等。

数据安全：云服务的重中之重

众所周知，企业上云是大势所趋。但是近年来频发的公有云数据丢失事件，让企业上云蒙上了一层阴影。究其原因有多层次的，既有因为公有云的技术原因造成的用户数据丢失；也有用户对于新技术的不熟悉造成的误操作。因此，对于云计算服务提供商而言，提供出色的数据保护机制和产品，可以降低企业上云的风险，并为用户提供强有力的保障。

事实上，像UCloud 云盘也充分考虑了数据可靠性和安全性。UCloud提供的数据保护产品数据方舟，采用异构解耦的实现方式，运维过程依赖小，通过分布式计算和分布式存储技术来保证1TB数据盘的恢复时间（RTO）在10-30分钟内完成，而以前需要7-8小时。

“在现实中，我们可能会遇到各种各种引发数据丢失的问题。比如像硬盘的故障，这种情况根本无法避免。我们需要做的就是从机制上去不断的完善，并且利用技术让问题提前发现或是出现之后及时恢复数据，从而不影响业务。”彭晶鑫如是说。事实上，UCloud在数据存储设计上颇下功夫，充分考虑到数据破坏带来的影响，对三副本数据进行巡检，“很多情况下的数据丢失并不是在IO很多的情况下发生，因此UCloud会留下一些空间去做IO探测，通过这种方式去发现可能存在的问题。”

据介绍，数据方舟是UCloud提供的磁盘级连续数据保护解决方案，能够最大限度防止用户由于误操作、黑客攻击等带来的数据删除或丢失。数据方舟的RTO能够达到最短5分钟内恢复，即使是TB级别的数据量，也可以做到半小时内恢复。

“像用户的一些误操作、勒索病毒等情况，非常容易造成数据丢失，通过数据方舟产品，可以很好地实现回滚操作，恢复数据，确保数据的安全。”彭晶鑫补充道。

观察

UCloud近年来一直强调自身的中立云计算服务商的定位，强调做“不与用户竞争的云”，并且获得了高速的成长和优秀的市场表现。目前，UCloud已经在全球拥有30个可用区，500+CDN节点、104个维护节点，并且长期服务于各大行业不同类型的客户，使得UCloud的云计算基础服务积累了丰富的经验和过硬的产品。

云盘作为UCloud基础服务之一，近年来一直没有停止底层技术上的创新和投入。随着UCloud RSSD云盘的上线，UCloud在云存储服务领域布局日趋完善，从普通的基于HDD的云盘，到基于SSD的云盘，以及性能强悍的RSSD云盘，UCloud的产品布局日趋精细化，未来市场表现值得期待！