性能8倍提升，YRCloudFile Windows客户端破解SMB性能困局

说起存储性能，我们就不得不说存储访问协议，Windows场景下的存储访问协议主要有：标准的SMB协议和私有客户端协议。SMB是Windows系统上主要的共享文件访问协议，与操作系统的兼容性好。但众所周知的，SMB也存在性能问题，在文件传输期间，会有较高的协议开销。对于大文件传输，这些开销仅发生一次，但传输大量小文件时，这种开销则是重复的，这导致SMB协议难以满足渲染以及一些EDA、CAD等高性能计算场景的需求。为了解决这些场景下共享文件系统的性能访问瓶颈，焱融科技发布了YRCloudFile的Windows客户端，实现了在Windows服务器上对YRCloudFile集群的并行访问，从而提升Windows应用对大小文件的访问性能。

一般的分布式文件存储（例如CephFS、MooseFS以及其它一些商业分布式文件系统），是通过将底层文件系统挂载至某些节点上，再在这些节点上运行SMB服务，从而将文件系统以SMB方式向外提供访问，多个SMB节点通过CTDB+Keepalive或DNS域名转换的方式组成SMB集群，提供给SMB客户端服务器。当客户端规模不断变大，多客户端会产生SMB服务器负载不均的问题，为了解决这个问题，很多方案会引入DNS来实现客户端负载的平均分配，但是在大规模并发的情况下，DNS访问相当频繁，DNS会成为瓶颈。

YRCloudFile分布式文件系统Windows客户端可以像Linux客户端那样，由客户端访问YRCloudFile分布式元数据服务，获得数据地址后直接访问数据的存储节点，不需要引入SMB服务器和DNS，实现数据访问的自动均衡。

SMB客户端读写一个文件的时候只能向一个目标SMB服务器发起请求，而文件数据被打散分布在多个存储节点上的，所以整个IO路径会在SMB服务器上有一个中转操作。我们可以将SMB客户端与SMB服务器之间的数据流量称为外部流量，将存储节点之间的数据流量称为内部流量，在这种方案中，SMB服务器相当于将网络带宽的一部分用来作为内部流量访问实际数据，从而影响SMB客户端访问文件系统的性能。

YRCloudFile Windows客户端的IO路径，如下图所示，数据块的最终目的地是哪个存储节点，YRCloudFile Windows客户端就直接向这个存储节点发送数据访问请求，不再需要进行中转，与SMB相比，减小了延时的同时增加了总体带宽。

YRCloudFile Windows客户端实测性能

前面都是原理上的分析，SMB协议与YRCloudFile Windows客户端对比，性能到底有多大区别呢？

在8台AWS EC2服务器组成的YRCloudFile集群中，我们分别使用200、400 Windows客户端和SMB客户端连接文件系统，在并发访问10000个4KB小文件的测试中， YRCloudFile Windows客户端每秒打开/读取（open/read）文件的性能是SMB客户端的7-8倍。

AWS 8 Server存储集群小文件读性能对比

为了测试大规模Windows客户端并发访问的场景，焱融科技与AWS针对实际渲染应用进行了联合测试。在8台EC2服务器组成的YRCloudFile集群中，我们分别使用500、600、700、850、1000台Windows客户端，运行MAYA渲染程序，对原始素材进行了渲染测试。在下图中展示了8台集群服务器的网络输出流量，可以看到，在渲染过程中，网络输出的总流量随着客户端数量的增加平稳上升并持续稳定，客户端加载渲染素材的平均时间控制在160秒左右，可以满足大规模渲染场景并发访问对共享文件系统的性能需求。

AWS 8 Server存储集群+1000个Windows客户端并发

渲染、EDA（Electronics Design Automation，电子设计自动化）、CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）、CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）等应用，都大量使用Windows平台，而这些应用对底层共享文件系统的访问性能具有极高要求。YRCloudFile是已经被验证的高性能分布式文件系统，随着YRCloudFile Windows客户端的推出，YRCloudFile的高性能访问能力就可以在Windows平台上得以进一步发挥。