全閃存加速時代,數據可靠更重要
全閃存時代,存儲介質技術革命和軟硬件創新,為企業數據中心的集約化和高效率運營提供了有力的支撐。但有一點需要強調,高性能閃存承載著各行各業核心業務系統,因此一旦出現問題,將對企業帶來巨大影響和損失。
調研機構Qualix Group曾有一組數字說明不同行業關鍵業務中斷帶來的損失:業務暫停1分鐘,平均會使運輸業損失15萬美元,銀行業損失27萬美元,通信業損失35萬美元,制造業損失42萬美元,證券業損失45萬美元。
因此,對于全閃存系統所承載的核心業務而言,保障穩定可靠無疑是最為重要的。為保障業務連續,各存儲廠商都相繼推出了全閃存雙活方案,但是雙活方案的架構以及提供的能力卻各有差異。華為新一代全閃存存儲OceanStor Dorado V3雙活方案在為客戶業務數據可靠性保駕護航的同時,具備O.5ms的穩定時延,在全行業達到領先水平。本文將帶您了解OceanStor Dorado V3雙活背后的關鍵技術。
免網關雙活架構
實現全閃存雙活方案,最“快捷”的方式無異于通過在閃存陣列上引入“雙活網關”,通過存儲虛擬化網關的能力實現雙活。例如EMC引入VPLEX實現XtremeIO雙活,IBM引入SVC實現FlashSystem雙活。但引入存儲虛擬化網關不僅會導致組網復雜度增加,購置和管理成本增加。同時,外置網關的引入讓IT系統中增加了更多的節點,系統的時延增加,由于網關能提供的性能較低,可能成為性能瓶頸,這與全閃存系統追求***性能的初衷背道而馳。
網關雙活方案架構下,主機讀寫IO都需要經過存儲虛擬化網關處理,導致IO處理路徑變長,響應時延變高。數據顯示,對于OLTP類業務,存儲虛擬化網關可能引入約1-1.6ms時延。
華為OceanStor Dorado V3采用免網關雙活架構,減少兩個網關,不僅直接降低了客戶采購成本,還減少了設備故障點以及網關引入的時延,從而提供了整體方案可靠性和性能。同時,由于組網更加簡單,鏈路連線減少一半,部署步驟減少一半,交付周期縮短一半。
A-A架構
OceanStor Dorado V3雙活特性基于兩套存儲陣列實現A-A(Active-Active)雙活,兩端陣列的雙活LUN數據實時同步,且雙端能夠同時處理應用服務器的I/O讀寫請求,面向應用服務器提供A-A并行訪問能力。當任何一臺磁盤陣列發生故障時,業務自動無縫切換到對端存儲訪問,業務訪問不中斷。
相較于部分廠商提供的A-P方案,A-A雙活可實現業務負載均衡,充分利用資源有效減少陣列間通信,縮短I/O路徑,從而獲得更高的訪問性能和更快的故障切換速度。經實驗室測試數據驗證,OLTP 7:3讀寫場景下,A-A模式相比A-P模式性能提升20%。
除此以外,A-A雙活架構還可以提高整體解決方案的可靠性,應對更多故障場景。例如主機與主陣列間訪問鏈路異常時,A-A雙活架構下,主機可自動切換到遠端陣列訪問,而A-P架構下將導致業務中斷。
FastWrite IO雙寫流程優化
由于需要保持數據實時同步,當雙活數據中心之間相距較遠時,跨站點交互時延可能成為性能瓶頸。OceanStor Dorado V3雙活通過FastWrite功能對陣列間數據傳輸進行了協議級優化,應用SCSI協議的First Burst Enabled功能,將寫數據的鏈路傳輸交互次數減少一半。
地域優化訪問
雙活數據業務場景,兩站點的距離遠近,是影響I/O訪問性能的關鍵因素。OceanStor Dorado V3雙活通過與華為OceanStor UltraPath多路徑軟件配合,根據雙活站點部署距離,提供了兩種I/O訪問策略供用戶選擇,分別是負載均衡模式、優選陣列模式。
負載均衡模式主要適用于雙活業務部署在同一數據中心的場景。在該場景下,主機業務可負載均衡的訪問兩套雙活存儲設備,***化利用兩套存儲設備的資源,提升整體訪問性能。
優選陣列模式適用于雙活業務部署在距離較遠的雙數據中心場景。在該場景下,雙活數據中心的跨站點訪問的代價較高,假如兩個數據中心的鏈路距離為100km,一次往返傳輸通常需要消耗約1.3ms時間。優選陣列模式可以減少跨站點交互次數,從而提升I/O性能。
針對數據讀場景,雙活數據中心的業務主機只需要讀本數據中心對應的雙活存儲陣列即可,避免主機跨數據中心讀取數據,提升整體訪問性能。
HyperMetro+FlashLink技術深度融合
OceanStor Dorado V3的雙活深度融合面向閃存設計的全新FlashLink技術,通過精細化的CPU分組和I/O優先級調度,使關鍵業務處理僅在自己的分區內執行,避免被其他任務阻塞,同時保證主機讀寫請求在存儲系統內,優先擁有各種資源的***優先級,保證了雙活業務的穩定低時延。另外,通過后端ROW機制聚合后的大塊順序寫入SSD盤,盤控配合識別用戶數據和元數據冷熱數據分區等技術可以有效減少SSD盤的寫放大,提升SSD使用壽命,提升存儲系統的整體寫性能。
OceanStor Dorado V3雙活可以配合在線重刪、壓縮、ROW快照等功能的同時使用,這些特性引入了大量的元數據,FlashLink技術通過高效的元數據緩存機制保證頻繁訪問的元數據可以直接在內存中***,讓用戶享受更低的TCO投資成本,更豐富的災備特性帶來的可靠性,同樣保證穩定的高性能。
綜上,華為OceanStor Dorado V3雙活通過一系列可靠性及性能優化設計,為客戶提供又快又穩的高性能全閃存雙活解決方案,是全閃存時代承載核心業務系統存儲的***選擇。