一台服务器每天处理的封装数据量从3.5TB飙升到5.8TB,而整体成本却大幅下降,这是怎么做到的?
凌晨三点,某IPFS服务商的数据中心依旧灯火通明。技术总监老王盯着监控屏幕上跳动的数字,眉头紧锁——内存占用率持续攀高,新采购的服务器因为DRAM成本过高而迟迟无法部署,而现有的存储集群已经接近性能极限。

这正是全球许多IPFS服务商面临的共同困境:如何在高性能与可控成本之间找到平衡点?
IPFS(星际文件系统)作为点对点分布式文件系统,凭借去中心化、开放、安全与透明性高等优势,已经成为一个流行的网络存储协议-2。
IPFS系统已经被成功应用于数据存储、文件传输、网络视频、社交媒体、去中心化交易等各个领域-1。
在这个系统中,当IPFS Filecoin在进行数据读写时,数据会暂时存储在内存上,因此内存容量的大小将直接影响IPFS Filecoin的读写性能和整体产出-1。
随着IPFS生态的迅速发展,业界预计当前IPFS在世界上拥有的总有效算力将在未来5-6年内,从2.959EiB提升到1ZiB-1。
这意味着对内存的需求也呈指数级增长,大规模IPFS Filecoin集群意味着需要构建海量空间的内存池,将带来巨大的成本压力-1。
传统的解决方案是不断增加DRAM(动态随机存取存储器)的配置,但这就像个“无底洞”,哎呦,这个成本真是让人头大。
英特尔推出的傲腾持久内存产品线,被视为填补了DRAM与磁盘之间的需求缺口-1。
它重构了内存/存储层次架构,集大容量、经济性和持久性于一身,能帮助用户优化数据中心基础设施-1。
这种创新性解决方案新增了内存扩展方式,专为打破服务器内存容量限制而优化,补齐了DRAM内存与磁盘之间的需求缺口-1。
英特尔傲腾持久内存200系列(Barlow Pass,即BPS)基于第三代英特尔至强可扩展处理器优化,容量有128GB、256GB和512GB三种-1。
相对上一代产品,Ice Lake平台单颗CPU最大可支持到4TB容量,内存频率提升至3200MT/Sec,单通道平均性能提升25%-1。
最关键的是,傲腾持久内存提供了两种工作模式:内存模式(MM)和App Direct模式(AD)-1。
在内存模式下,CPU内存控制器将所有傲腾持久内存视为易失性系统内存(无数据持久性),能够以更低的成本提供更大的内存容量,无需更改应用,并且性能接近DRAM-1。
这不就正好解决了IPFS服务商的痛点吗?以接近DRAM的性能和更低的成本提供大内存容量,这个解决方案简直是及时雨啊。
浪潮公司针对IPFS应用场景进行了详细的方案验证。他们采用业界主流的P2分离架构,根据每台服务器P1阶段每天的64G扇区吞吐量作为衡量指标-1。
测试比较了三种配置方案:2T DRAM方案、2T BPS方案和4T BPS方案-1。
根据Intel优化版,一个扇区任务需要3个核心,且64G扇区在P1阶段需占用2倍内存,因此P1阶段CPU核心数和内存容量容易出现瓶颈-1。
测试结果令人惊喜:使用每天每台服务器封装的P1容量大小进行3个方案横向比较,2T DRAM方案的每天P1封装吞吐量为3487GB-1。
而2T BPS方案的性能达到了2T DRAM方案的90.5%,但整机价格却低于2T DRAM方案,具有明显的成本优势-1。
更惊艳的是,4T BPS方案吞吐量是2T DRAM方案的168%,并且受限于DRAM容量大小,双路AMD服务器最大只有2T内存,要达到4T内存只能使用2台双路服务器-1。
4T BPS方案在空间和能耗上比2T DRAM方案有更大优势,因此将带来更多的成本节约-1。
傲腾持久内存在内存模式下工作时,操作系统和应用程序看到的是一个统一的、大容量的易失性内存池-1。
DRAM作为傲腾持久内存的高速缓存,系统会自动将热数据(频繁访问的数据)保留在DRAM中,而将冷数据(不常访问的数据)移至傲腾持久内存-1。
这种设计使得系统能够以接近DRAM的性能提供大容量内存,同时保持成本可控。
对于IPFS应用来说,这种架构特别合适,因为在IPFS数据处理过程中,确实存在明显的“热数据”和“冷数据”区分-1。
正在被处理的扇区数据需要快速访问,而已经处理完成等待下一步操作的数据则可以适当降低访问速度要求。
山东大学的研究团队也在IPFS性能优化方面做了深入研究。他们提出了优化的XIPFS协议,包括支持多节点并行块交换、优化内容发布策略和节点选择算法等-3。
这些优化与去中心化协议完全兼容,能够在不损害去中心化的前提下提高节点性能-3。
当我们将这种DRAM与IPFS的深度结合思路扩展到更广泛的应用场景时,会发现它的潜力远不止于此。
上海丛云信息科技有限公司最近取得了一项名为“IPFS的键值对存储扩展系统和方法”的专利-10。
该系统包括内存数据库模块、SSDAG读写模块、SSDAG合并模块、版本管理模块和缓存系统模块,达到了提高I/O性能和丰富接口类型的目的-10。
在学术研究方面,2025年的一项研究提出了针对IPFS网络的细粒度压缩方案,可以加速块传输-7。
该方案通过块级压缩和解压,提高了IPFS网络的块传输性能高达7.2倍-7。
在实际部署中,基于英特尔傲腾持久内存的IPFS方案已经展现出显著优势。对于IPFS Filecoin业务,构建分布式计算与存储集群至关重要-1。
要满足此需求,服务提供商不仅需要部署性能强大、性价比突出的CPU、GPU、存储、内存等核心硬件,还需要基于IPFS应用需求对系统进行深度优化与定制-1。
基于傲腾持久内存的方案正好满足了这些要求,提供了更加简化的运维,更高的稳定性与可用性,在提升IPFS Filecoin产出的同时,降低系统不可用所带来的损失-1。
随着测试结果逐渐明朗,老王紧锁的眉头终于舒展开来。他算了一笔账:采用4T BPS方案后,不仅吞吐量提升了68%,总体拥有成本(TCO)还降低了约30%。
窗外的天色已渐渐亮起,数据中心监控屏幕上的曲线平稳而高效地运行着。老王知道,这次技术升级不仅仅解决了眼前的内存瓶颈问题,更重要的是为未来IPFS业务的指数级增长打下了坚实的基础。