بصراحة، لم يكن الصيف في موسكو هذا العام جيدًا جدًا. لقد بدأ الأمر مبكرًا وبسرعة، ولم يكن لدى الجميع الوقت للرد عليه، وانتهى بالفعل في نهاية يونيو. لذلك، عندما دعتني Huawei للذهاب إلى الصين، إلى مدينة تشنغدو، حيث يقع مركز RnD الخاص بهم، بعد النظر في توقعات الطقس +34 درجة في الظل، وافقت على الفور. بعد كل شيء، لم أعد بنفس العمر وأحتاج إلى تدفئة عظامي قليلاً. لكن أود أن أشير إلى أنه كان من الممكن تدفئة ليس فقط العظام، ولكن أيضًا الدواخل، لأن مقاطعة سيتشوان، التي تقع فيها تشنغدو بالفعل، تشتهر بحبها للطعام الحار. ولكن لا تزال هذه ليست مدونة عن السفر، لذلك دعونا نعود إلى الهدف الرئيسي لرحلتنا - خط جديد من أنظمة التخزين - Huawei Dorado V6. هذا المقال سينقلك قليلاً من الماضي، لأن... تمت كتابته قبل الإعلان الرسمي، ولكن تم نشره فقط بعد الإصدار. وهكذا، اليوم سوف نلقي نظرة فاحصة على كل شيء مثير للاهتمام ولذيذ أعدته لنا شركة Huawei.
سيكون هناك 5 نماذج في الخط الجديد. يمكن الحصول على جميع الطرازات باستثناء 3000V6 في نسختين - SAS وNVMe. يحدد الاختيار واجهة الأقراص التي يمكنك استخدامها في هذا النظام، والمنافذ الخلفية وعدد محركات الأقراص التي يمكنك تثبيتها في النظام. بالنسبة لـ NVMe، يتم استخدام محركات أقراص SSD بحجم كف اليد، وهي أرق من محركات أقراص SAS SSD التقليدية مقاس 2.5 بوصة ويمكن تركيبها في ما يصل إلى 36 قطعة. الخط الجديد هو All Flash ولا توجد تكوينات للأقراص.
بالم NVMe SSD
في رأيي، يبدو أن Dorado 8000 و18000 هما الطرازان الأكثر إثارة للاهتمام، حيث تضعهما شركة Huawei كأنظمة متطورة، وبفضل سياسة التسعير الخاصة بشركة Huawei، فإنها تقارن هذه الطرازات متوسطة المدى مع شريحة المنافسين. هذه هي النماذج التي سأركز عليها في مراجعتي اليوم. سألاحظ على الفور أنه نظرًا لميزات التصميم الخاصة بها، تتمتع أنظمة التحكم المزدوجة الصغيرة ببنية مختلفة قليلاً، تختلف عن Dorado 8000 و18000، لذلك ليس كل ما سأتحدث عنه اليوم ينطبق على الطرز الأصغر.
كانت إحدى الميزات الرئيسية للأنظمة الجديدة هي استخدام العديد من الشرائح، التي تم تطويرها داخليًا، كل منها يسمح لك بتوزيع الحمل المنطقي من المعالج المركزي لوحدة التحكم وإضافة وظائف إلى مكونات مختلفة.
قلب الأنظمة الجديدة هو معالجات Kunpeng 920، التي تم تطويرها باستخدام تقنيات ARM وتم تصنيعها بواسطة هواوي بشكل مستقل. اعتمادًا على الطراز، يختلف عدد النوى وتكرارها وعدد المعالجات المثبتة في كل وحدة تحكم:
هواوي دورادو V6 8000 – 2 وحدة المعالجة المركزية، 64 نواة
هواوي دورادو V6 18000 – 4 وحدة المعالجة المركزية، 48 نواة
قامت شركة هواوي بتطوير هذا المعالج على بنية ARM، وعلى حد علمي، خططت في البداية لتثبيته فقط في طرازي Dorado 8000 و18000 الأقدم، كما كان الحال بالفعل مع بعض طرازات V5، لكن العقوبات أدخلت تعديلات على هذه الفكرة. وبطبيعة الحال، تحدثت ARM أيضًا عن رفض التعاون مع Huawei أثناء فرض العقوبات، ولكن هنا الوضع مختلف عما هو عليه مع Intel. تنتج شركة هواوي هذه الرقائق بشكل مستقل، ولا يمكن لأي عقوبات أن توقف هذه العملية. إن قطع العلاقات مع ARM لا يهدد إلا بفقدان الوصول إلى التطورات الجديدة. أما بالنسبة للأداء فلن يكون من الممكن الحكم عليه إلا بعد إجراء اختبارات مستقلة. على الرغم من أنني رأيت كيف تمت إزالة 18000M IOPS من نظام Dorado 1 دون أي مشاكل، إلا أنني لن أصدق ذلك حتى أكرره بيدي على الرف الخاص بي. ولكن هناك بالفعل الكثير من القوة في وحدات التحكم. تم تجهيز الطرازات الأقدم بـ 4 وحدات تحكم، كل منها مزود بـ 4 معالجات، مما يعطي إجمالي 768 نواة.
لكنني سأتحدث عن النوى في وقت لاحق، عندما ننظر إلى بنية الأنظمة الجديدة، ولكن الآن دعنا نعود إلى شريحة أخرى مثبتة في النظام. تبدو الشريحة وكأنها حل مثير للاهتمام للغاية (على حد علمي، الأخ الأصغر لجهاز Ascend 910، الذي تم تقديمه للجمهور مؤخرًا). وتتمثل مهمتها في تحليل كتل البيانات التي تدخل النظام لزيادة نسبة قراءة القراءة. من الصعب تحديد كيفية أدائها في العمل، لأن... اليوم يعمل فقط وفقًا لقالب معين وليس لديه القدرة على التعلم في الوضع الذكي. يتم الوعد بظهور الوضع الذكي في البرامج الثابتة المستقبلية، على الأرجح في أوائل العام المقبل.
دعنا ننتقل إلى الهندسة المعمارية. واصلت هواوي تطوير تقنية Smart Matrix الخاصة بها، والتي تطبق نهجًا شبكيًا كاملاً لتوصيل المكونات. ولكن إذا كان هذا في الإصدار الخامس مخصصًا فقط للوصول من وحدات التحكم إلى الأقراص، فإن جميع وحدات التحكم تتمتع الآن بإمكانية الوصول إلى جميع المنافذ الموجودة على كل من الواجهة الخلفية والأمامية.
بفضل بنية الخدمات الصغيرة الجديدة، يسمح هذا أيضًا بموازنة التحميل بين جميع وحدات التحكم، حتى لو كان هناك لون واحد فقط. تم تطوير نظام التشغيل لهذا الخط من المصفوفات من الألف إلى الياء، ولم يتم تحسينه فقط لاستخدام محركات الأقراص المحمولة. نظرًا لحقيقة أن جميع وحدات التحكم لدينا لديها إمكانية الوصول إلى نفس المنافذ، في حالة فشل وحدة التحكم أو إعادة التشغيل، لا يفقد المضيف مسارًا واحدًا إلى نظام التخزين، ويتم تنفيذ تبديل المسار على مستوى نظام التخزين. ومع ذلك، فإن استخدام UltraPath على المضيف ليس ضروريًا تمامًا. "التوفير" الآخر عند تثبيت النظام هو العدد الأصغر من الروابط الضرورية. وإذا كان النهج "الكلاسيكي" لأربعة وحدات تحكم، فسنحتاج إلى 4 روابط من مصنعين، ففي حالة Huawei، سيكون حتى 8 كافيًا (أنا لا أتحدث الآن عن مدى كفاية إنتاجية رابط واحد).
كما هو الحال في الإصدار السابق، يتم استخدام ذاكرة التخزين المؤقت العالمية مع النسخ المتطابق. يتيح لك ذلك فقدان ما يصل إلى وحدتي تحكم في وقت واحد أو ثلاث وحدات تحكم بالتتابع دون التأثير على التوفر. ولكن من الجدير بالذكر أننا لم نرى موازنة تحميل كاملة بين وحدات التحكم الثلاثة المتبقية في حالة فشل أحدها في المنصة التجريبية. تم الاستيلاء على تحميل وحدة التحكم الفاشلة بالكامل بواسطة إحدى الوحدات المتبقية. من الممكن أن يكون من الضروري السماح للنظام بالعمل لفترة أطول في هذا التكوين. على أية حال، سأتحقق من ذلك بمزيد من التفصيل باستخدام اختباراتي الخاصة.
تقوم شركة Huawei بوضع الأنظمة الجديدة كأنظمة NVMe شاملة، ولكن اليوم لا يتم دعم NVMeOF على الواجهة الأمامية، فقط FC أو iSCSI أو NFS. في نهاية هذا أو بداية التالي، مثل الميزات الأخرى، وعدنا بدعم RoCE.
ترتبط الأرفف أيضًا بوحدات التحكم باستخدام RoCE، وهناك عيب واحد مرتبط بهذا - عدم وجود اتصال "استرجاع" للأرفف، كما كان الحال مع SAS. في رأيي، لا يزال هذا عيبا كبيرا إلى حد ما إذا كنت تخطط لنظام كبير إلى حد ما. الحقيقة هي أن جميع الأرفف متصلة بالتسلسل، ويؤدي فشل أحد الأرفف إلى عدم إمكانية الوصول تمامًا إلى جميع الأرفف الأخرى التي تتبعه. في هذه الحالة، لضمان تحمل الخطأ، سيتعين علينا توصيل جميع الرفوف بوحدات التحكم، مما يستلزم زيادة العدد المطلوب من المنافذ الخلفية في النظام.
وهناك شيء آخر جدير بالذكر وهو التحديث غير التخريبي (NDU). كما قلت أعلاه، نفذت هواوي نهج الحاوية لتشغيل نظام التشغيل لخط Dorado الجديد، مما يسمح لك بتحديث الخدمات وإعادة تشغيلها دون الحاجة إلى إعادة تشغيل وحدة التحكم بالكامل. تجدر الإشارة على الفور إلى أن بعض التحديثات ستحتوي على تحديثات kernel، وفي هذه الحالة، ستظل إعادة التشغيل الكلاسيكية لوحدات التحكم مطلوبة أحيانًا أثناء التحديث، ولكن ليس دائمًا. وهذا سوف يقلل من تأثير هذه العملية على النظام الإنتاجي.
في ترسانتنا، الغالبية العظمى من المصفوفات تأتي من NetApp. لذلك، أعتقد أنه سيكون من المنطقي تمامًا إجراء مقارنة صغيرة مع الأنظمة التي يجب أن أعمل معها كثيرًا. هذه ليست محاولة لتحديد من هو الأفضل ومن هو الأسوأ أو من هو الأكثر فائدة في هندسته المعمارية. سأحاول أن أقارن بوقاحة ودون تعصب بين طريقتين مختلفتين لحل نفس المشكلة من بائعين مختلفين. نعم، بالطبع، في هذه الحالة سننظر إلى أنظمة Huawei من الناحية "النظرية" وسأشير أيضًا بشكل منفصل إلى تلك النقاط التي من المقرر تنفيذها في إصدارات البرامج الثابتة المستقبلية. ما هي المزايا التي أراها في الوقت الحالي:
- عدد محركات أقراص NVMe المدعومة. لدى NetApp حاليًا 288 منهم، بينما تمتلك Huawei 1600-6400، اعتمادًا على الطراز. في الوقت نفسه، تبلغ السعة القصوى القابلة للاستخدام من Huawei 32 بيتا بيتا، تمامًا مثل أنظمة NetApp (بشكل أكثر دقة، لديها 31.64 بيتا بيتا). وهذا على الرغم من دعم محركات الأقراص ذات الحجم نفسه (حتى 15 تيرابايت). تشرح شركة Huawei هذه الحقيقة على النحو التالي: لم تتح لهم الفرصة لتجميع منصة أكبر. من الناحية النظرية، ليس لديهم حدود للحجم، لكنهم ببساطة لم يتمكنوا من اختبار هذه الحقيقة بعد. ولكن هنا تجدر الإشارة إلى أن إمكانيات محركات الأقراص المحمولة اليوم عالية جدًا، وفي حالة أنظمة NVMe، نواجه حقيقة أن 24 محرك أقراص كافية لاستخدام نظام متطور مكون من وحدتي تحكم. وفقًا لذلك، لن تؤدي الزيادة الإضافية في عدد الأقراص في النظام إلى زيادة الأداء فحسب، بل سيكون لها أيضًا تأثير سيء على نسبة IOPS/Tb. بالطبع، من الجدير معرفة عدد محركات الأقراص التي يمكن لأنظمة التحكم الأربعة 2 و4 التعامل معها، لأن... لا تزال قدرات وإمكانيات Kunpeng 8000 غير واضحة تمامًا.
- وجود لون كمالك لأنظمة NetApp. أولئك. يمكن لوحدة تحكم واحدة فقط تنفيذ العمليات مع القمر، بينما تقوم الثانية بتمرير الإدخال والإخراج من خلال نفسها فقط. على العكس من ذلك، لا تملك أنظمة Huawei أي مالكين ويمكن إجراء العمليات باستخدام كتل البيانات (الضغط وإلغاء البيانات المكررة) بواسطة أي من وحدات التحكم، بالإضافة إلى كتابتها على الأقراص.
- لا يسقط أي منفذ عند فشل إحدى وحدات التحكم. بالنسبة للبعض، تبدو هذه اللحظة حرجة للغاية. خلاصة القول هي أن التبديل داخل نظام التخزين يجب أن يحدث بشكل أسرع من الجانب المضيف. وإذا كان في حالة نفس NetApp، فقد وجدنا عمليًا تجميدًا لمدة 5 ثوانٍ تقريبًا عند سحب وحدة التحكم وتبديل المسارات، فعند التبديل إلى Huawei، لا يزال يتعين علينا التدرب.
- لا حاجة لإعادة تشغيل وحدة التحكم عند التحديث. بدأ هذا يقلقني بشكل خاص مع الإصدار المتكرر إلى حد ما للإصدارات الجديدة وفروع البرامج الثابتة لـ NetApps. نعم، ستظل بعض التحديثات الخاصة بشركة Huawei تتطلب إعادة التشغيل، ولكن ليس كلها.
- 4 وحدات تحكم هواوي بسعر وحدتي تحكم NetApp. كما قلت أعلاه، بفضل سياسة التسعير التي تنتهجها شركة Huawei، يمكنها التنافس مع الطرازات متوسطة المدى مع موديلاتها المتطورة.
- وجود شرائح إضافية في وحدات التحكم في الرف وبطاقات المنافذ، والتي من المحتمل أن يكون الهدف منها تحسين كفاءة النظام.
السلبيات والمخاوف بشكل عام:
- الاتصال المباشر للأرفف بوحدات التحكم أو الحاجة إلى عدد كبير من المنافذ الخلفية لتوصيل جميع الأرفف بوحدات التحكم.
- بنية ARM ووجود عدد كبير من الرقائق - ما مدى كفاءة عملها، وهل سيكون الأداء كافيًا؟
يمكن تبديد معظم المخاوف والمخاوف عن طريق الاختبار الشخصي للخط الجديد. آمل أن يظهروا في موسكو بعد فترة وجيزة من الإصدار وسيكون هناك ما يكفي منهم للحصول على واحدة بسرعة لإجراء اختباراتك الخاصة. حتى الآن يمكننا القول بشكل عام أن نهج الشركة يبدو مثيرًا للاهتمام، والخط الجديد يبدو جيدًا جدًا مقارنة بمنافسيها. التنفيذ النهائي يثير الكثير من الأسئلة، لأن لن نرى أشياء كثيرة إلا في نهاية العام، وربما فقط في عام 2020.
المصدر: www.habr.com