من فضلك لا تقفز إلى الاستنتاجات بسبب العنوان! لدينا حجج قوية لدعمها ، وقمنا بتجميعها بشكل مضغوط قدر الإمكان. نلفت انتباهك إلى منشور حول مفهوم ومبادئ تشغيل نظام التخزين الجديد الخاص بنا ، والذي تم إصداره في يناير 2020.
في رأينا ، يتم توفير الميزة التنافسية الرئيسية لعائلة التخزين Dorado V6 من خلال الأداء والموثوقية المذكورين في العنوان. نعم ، نعم ، الأمر بسيط للغاية ، ولكن ما هي القرارات الصعبة وغير المعقدة التي تمكنا من تحقيقها "البسيطة" ، سنتحدث اليوم.
من أجل إطلاق العنان لإمكانات أنظمة الجيل الجديد بشكل أفضل ، سنتحدث عن الممثلين القدامى لمجموعة الطرازات (طرازات 8000 ، 18000). ما لم ينص على خلاف ذلك ، من المفترض أن تكون كذلك.
بضع كلمات عن السوق
لفهم مكان حلول Huawei بشكل أفضل في السوق ، دعنا ننتقل إلى معيار مثبت - "»جارتنر. قبل عامين ، في قطاع مصفوفة الأقراص ذات الأغراض العامة ، دخلت شركتنا بثقة في مجموعة القادة ، في المرتبة الثانية بعد NetApp و Hewlett Packard Enterprise. تميز موقع Huawei في سوق التخزين SSD في عام 2018 بوضع "منافس" ، ولكن كان هناك شيء مفقود لتحقيق مركز ريادي.
في عام 2019 ، جمعت Gartner ، في دراستها ، كلا القطاعين المذكورين أعلاه في واحد - "التخزين الرئيسي". نتيجة لذلك ، احتلت Huawei مرة أخرى المركز الأول ، بجانب البائعين مثل IBM و Hitachi Vantara و Infinidat.
لإكمال الصورة ، نلاحظ أن شركة Gartner تجمع 80٪ من البيانات لتحليلها في السوق الأمريكية ، وهذا يؤدي إلى انحياز كبير لصالح تلك الشركات الممثلة جيدًا في الولايات المتحدة. في غضون ذلك ، يجد الموردون الموجهون إلى الأسواق الأوروبية والآسيوية أنفسهم في وضع أقل فائدة بشكل واضح. على الرغم من ذلك ، احتلت منتجات Huawei في العام الماضي مكانها الصحيح في الربع الأيمن العلوي ، ووفقًا لحكم Gartner ، "قد يوصى باستخدامها".
ما الجديد في Dorado V6
يتم تمثيل خط إنتاج Dorado V6 ، على وجه الخصوص ، من خلال أنظمة سلسلة 3000 للمبتدئين. تم تجهيزها في البداية بوحدتي تحكم ، ويمكن توسيعها أفقيًا إلى 16 وحدة تحكم ، و 1200 محرك أقراص و 192 جيجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت. كما سيتم تجهيز النظام بمنافذ خارجية للقناة الليفية (8/16/32 جيجابت / ثانية) وإيثرنت (1/10/25/40/100 جيجابت / ثانية).
لاحظ أنه يتم الآن التخلص التدريجي من استخدام البروتوكولات التي ليس لها نجاح تجاري ، لذلك قررنا في البداية التخلي عن دعم القناة الليفية عبر الإيثرنت (FCoE) و Infiniband (IB). سيتم إضافتها في إصدارات البرامج الثابتة اللاحقة. يتوفر دعم NVMe عبر القماش (NVMe-oF) خارج الصندوق أعلى القناة الليفية. من المقرر أن يدعم البرنامج الثابت التالي ، المقرر إطلاقه في يونيو ، وضع NVMe عبر Ethernet. في رأينا ، ستغطي المجموعة أعلاه أكثر من احتياجات معظم عملاء Huawei.
الوصول إلى الملفات غير متاح في إصدار البرنامج الثابت الحالي وسيظهر في أحد التحديثات التالية في نهاية العام. يفترض التنفيذ على المستوى الأصلي ، بواسطة وحدات التحكم نفسها مع منافذ Ethernet ، دون استخدام معدات إضافية.
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين طراز Dorado V6 3000 والأقدم في أنه يدعم بروتوكولًا واحدًا على الواجهة الخلفية - SAS 3.0. وفقًا لذلك ، لا يمكن استخدام محركات الأقراص هناك إلا مع الواجهة المسماة. من وجهة نظرنا ، الأداء الذي يوفره هذا يكفي تمامًا لجهاز من هذا النوع.
تعد أنظمة Dorado V6 5000 و 6000 سلسلة حلول متوسطة المدى. وهي مصنوعة أيضًا على شكل عامل 2U ومجهزة بجهازي تحكم. وهي تختلف عن بعضها البعض في الأداء وعدد المعالجات والحد الأقصى لعدد الأقراص وحجم ذاكرة التخزين المؤقت. ومع ذلك ، من الناحية المعمارية والهندسية ، فإن Dorado V6 5000 و 6000 متطابقان ويتشابهان.
تشتمل الفئة عالية النهاية على أنظمة Dorado V6 8000 و 18000. مصنوعة بحجم 4U ، ولديها بنية منفصلة بشكل افتراضي ، حيث يتم تباعد وحدات التحكم ومحركات الأقراص بشكل منفصل. يمكن أن تأتي أيضًا مع عدد قليل من وحدات التحكم كحد أدنى ، على الرغم من أن العملاء يطلبون عادةً أربع وحدات تحكم أو أكثر.
يتسع Dorado V6 8000 إلى 16 وحدة تحكم ، ويصل حجم Dorado V6 18000 إلى 32. تحتوي هذه الأنظمة على معالجات مختلفة بأعداد مختلفة من النوى وأحجام ذاكرة التخزين المؤقت. في الوقت نفسه ، يتم الاحتفاظ بهوية الحلول الهندسية ، كما هو الحال في نماذج الطبقة المتوسطة.
أرفف تخزين 2U متصلة عبر RDMA بعرض نطاق ترددي يبلغ 100 جيجابت / ثانية. تدعم الخلفية القديمة Dorado V6 أيضًا SAS 3.0 ، ولكن أكثر في حالة انخفاض أسعار محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة مع هذه الواجهة كثيرًا. ثم ستكون هناك جدوى اقتصادية لاستخدامها حتى مع الأخذ في الاعتبار انخفاض الإنتاجية. في الوقت الحالي ، الفرق في التكلفة بين محركات أقراص الحالة الصلبة ذات واجهات SAS و NVMe صغير جدًا لدرجة أننا لسنا مستعدين للتوصية بمثل هذا الحل.
داخل وحدة التحكم
يتم تصنيع وحدات تحكم Dorado V6 على قاعدة العناصر الخاصة بنا. لا توجد معالجات من Intel ولا ASICs من Broadcom. وبالتالي ، فإن كل مكون من مكونات اللوحة الأم ، وكذلك اللوحة الأم نفسها ، يتم إزالته تمامًا من تأثير المخاطر المرتبطة بضغط العقوبات من الشركات الأمريكية. من المحتمل أن أولئك الذين شاهدوا أيًا من معداتنا بأعينهم قد لاحظوا دروعًا بخطوط حمراء أسفل الشعار. هذا يعني أن المنتج لا يحتوي على مكونات أمريكية. هذا هو المسار الرسمي لشركة Huawei - الانتقال إلى مكونات إنتاجها الخاص ، أو ، على أي حال ، يتم إنتاجها في البلدان التي لا تتبع سياسة الولايات المتحدة.
إليك ما يمكنك رؤيته على لوحة التحكم نفسها.
- واجهة الشبكة العالمية (رقاقة Hisilicon 1822) المسؤولة عن الاتصال بالقناة الليفية أو الإيثرنت.
- توفير إمكانية الوصول عن بُعد لشريحة BMC للنظام ، وتحديداً Hisilicon 1710 ، للتحكم عن بعد بكامل الميزات ومراقبة النظام. يتم استخدام مماثلة أيضًا في خوادمنا وفي حلول أخرى.
- وحدة المعالجة المركزية ، وهي شريحة Kunpeng 920 المبنية على بنية ARM ، المصنعة بواسطة Huawei. هو الذي يظهر في الرسم البياني أعلاه ، على الرغم من أن وحدات التحكم الأخرى قد تحتوي على نماذج مختلفة مع عدد مختلف من النوى ، وسرعة ساعة مختلفة ، وما إلى ذلك. كما يتغير عدد المعالجات في وحدة تحكم واحدة من نموذج إلى آخر. على سبيل المثال ، في سلسلة Dorado V6 الأقدم ، يوجد أربعة منهم على لوحة واحدة.
- وحدة تحكم SSD (شريحة Hisilicon 1812e) تدعم محركات أقراص SAS و NVMe. بالإضافة إلى ذلك ، تنتج Huawei بشكل مستقل محركات أقراص الحالة الصلبة ، ولكنها لا تصنع خلايا NAND بنفسها ، مفضلة شرائها من أكبر أربع شركات تصنيع في العالم على شكل رقائق سيليكون غير مقطوعة. التقطيع والاختبار والتعبئة إلى شرائح تنتجها Huawei بشكل مستقل ، وبعد ذلك تطلقها تحت علامتها التجارية الخاصة.
- شريحة الذكاء الاصطناعي هي Ascend 310. بشكل افتراضي ، فهي غير موجودة في وحدة التحكم ويتم تركيبها من خلال بطاقة منفصلة ، والتي تحتل إحدى الفتحات المخصصة لمحولات الشبكة. تُستخدم الشريحة لتوفير سلوك ذكي لذاكرة التخزين المؤقت أو إدارة الأداء أو عمليات إلغاء البيانات المكررة والضغط. يمكن حل كل هذه المهام بمساعدة المعالج المركزي ، لكن شريحة الذكاء الاصطناعي تتيح لك القيام بذلك بكفاءة أكبر.
بشكل منفصل حول معالجات Kunpeng
معالج Kunpeng هو نظام على شريحة (SoC) حيث توجد ، بالإضافة إلى وحدة الحوسبة ، وحدات أجهزة تسرع العمليات المختلفة ، مثل حساب المجموع الاختباري أو تنفيذ تشفير المحو. كما ينفذ دعم الأجهزة لـ SAS و Ethernet و DDR4 (من ست إلى ثماني قنوات) ، وما إلى ذلك. كل هذا يسمح لهواوي بإنشاء وحدات تحكم في التخزين ليست أدنى من حلول Intel الكلاسيكية في الأداء.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحلول الخاصة القائمة على بنية ARM تمكن Huawei من إنشاء حلول خادم كاملة وتقديمها لعملائها كبديل لنظام x86.
الهندسة المعمارية الجديدة دورادو V6 ...
يتم تمثيل العمارة الداخلية لنظام التخزين Dorado V6 من السلسلة الأقدم بأربعة نطاقات فرعية رئيسية (المصانع).
المصنع الأول هو واجهة أمامية مشتركة (واجهات الشبكة المسؤولة عن الاتصال بمصنع SAN أو الأجهزة المضيفة).
والثاني عبارة عن مجموعة من وحدات التحكم ، يمكن لكل منها "الوصول" عبر بروتوكول RDMA إلى أي بطاقة شبكة أمامية وإلى "المحرك" المجاور ، وهو عبارة عن صندوق به أربع وحدات تحكم ، بالإضافة إلى الطاقة والتبريد الوحدات المشتركة بينهم. الآن يمكن تجهيز طرازات Dorado V6 من الفئة عالية الجودة مع اثنين من هذه "المحركات" (على التوالي ، ثمانية وحدات تحكم).
المصنع الثالث مسؤول عن الواجهة الخلفية ويتكون من بطاقات شبكة RDMA 100G.
أخيرًا ، يتم تمثيل المصنع الرابع "في الأجهزة" بأرفف تخزين ذكية تعمل بالكهرباء.
يطلق هذا الهيكل المتماثل العنان للإمكانات الكاملة لتقنية NVMe ويضمن الأداء العالي والموثوقية. تتم موازاة عملية الإدخال / الإخراج إلى أقصى حد عبر المعالجات والنوى ، مما يوفر القراءة والكتابة في وقت واحد إلى خيوط متعددة.
... وما قدمته لنا
أقصى أداء لحلول Dorado V6 أعلى بثلاث مرات تقريبًا من أداء أنظمة الجيل السابق (من نفس الفئة) ويمكن أن يصل إلى 20 مليون IOPS.
هذا يرجع إلى حقيقة أنه في الجيل الماضي من الأجهزة ، امتد دعم NVMe فقط إلى أرفف السحب مع محركات الأقراص. الآن هو موجود في جميع المراحل ، من المضيف إلى SSD. خضعت الشبكة الخلفية أيضًا لتغييرات: لقد أفسح SAS / PCIe الطريق إلى RoCEv2 بسعة نقل تصل إلى 100 جيجابت / ثانية.
تم تغيير عامل شكل SSD أيضًا. إذا كان هناك في وقت سابق 2 محركًا لكل رف 25U ، فقد تم إحضار ما يصل إلى 36 قرصًا فعليًا بحجم راحة اليد. بالإضافة إلى ذلك ، الرفوف "حذر". كل واحد منهم لديه الآن نظام متسامح مع الخطأ من جهازي تحكم يعتمدان على شرائح ARM ، على غرار تلك المثبتة في وحدات التحكم المركزية.
حتى الآن ، يشاركون فقط في إعادة تنظيم البيانات ، ولكن مع إصدار البرامج الثابتة الجديدة ، ستتم إضافة ترميز الضغط والمحو إليها ، مما يقلل الحمل على وحدات التحكم الرئيسية من 15 إلى 5٪. يؤدي نقل بعض المهام إلى الرف في نفس الوقت إلى تحرير النطاق الترددي للشبكة الداخلية. وكل هذا يزيد بشكل كبير من إمكانية التوسع في النظام.
تم إجراء الضغط وإلغاء المكررة في نظام التخزين من الجيل السابق باستخدام كتل ثابتة الطول. الآن ، تمت إضافة طريقة العمل مع الكتل ذات الطول المتغير ، والتي تحتاج حتى الآن إلى التشغيل بالقوة. التحديثات اللاحقة قد تغير هذا الظرف.
أيضا بإيجاز عن التسامح مع الفشل. ظل Dorado V3 يعمل إذا فشل أحد جهازي التحكم. سوف يضمن Dorado V6 توفر البيانات حتى في حالة فشل سبعة من أصل ثمانية وحدات تحكم على التوالي أو فشل أربعة من محرك واحد في نفس الوقت.
الموثوقية من حيث الاقتصاد
في الآونة الأخيرة ، تم إجراء استطلاع بين عملاء Huawei حول مقدار التوقف عن العمل للعناصر الفردية للبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات التي تعتبرها الشركة مقبولة. بالنسبة للجزء الأكبر ، كان المستجيبون متسامحين مع موقف افتراضي لا يستجيب فيه التطبيق خلال بضع مئات من الثواني. بالنسبة لنظام التشغيل أو محول الناقل المضيف ، كانت عشرات الثواني (وقت إعادة التشغيل أساسًا) بمثابة وقت تعطل حرج. يفرض العملاء مطالب أعلى على الشبكة: يجب ألا يختفي عرض النطاق الترددي الخاص بها لأكثر من 10-20 ثانية. كما قد تتخيل ، اعتبر المستجيبون الأكثر أهمية في حالات فشل نظام التخزين. من وجهة نظر ممثلي الأعمال ، يجب ألا يتجاوز التخزين البسيط ... بضع ثوانٍ في السنة!
بمعنى آخر ، إذا لم يستجب تطبيق عميل البنك لمدة 100 ثانية ، فلن يتسبب هذا على الأرجح في عواقب وخيمة. ولكن إذا لم يعمل نظام التخزين بنفس المقدار ، فمن المحتمل أن يتوقف العمل وخسائر مالية كبيرة.
يوضح الرسم البياني أعلاه تكلفة ساعة عمل لأكبر عشرة بنوك (بيانات فوربس لعام 2017). موافق ، إذا كانت شركتك تقترب من حجم البنوك الصينية ، فلن يكون من الصعب تبرير الحاجة إلى شراء أنظمة تخزين بعدة ملايين من الدولارات. العبارة العكسية صحيحة أيضًا: إذا لم تتكبد الشركة خسائر كبيرة أثناء فترة التوقف ، فمن غير المرجح أن تشتري أنظمة تخزين عالية الجودة. في أي حال ، من المهم أن تكون لديك فكرة عن الحجم الذي يهدد تشكيل الثقب في محفظتك بينما يتعامل مسؤول النظام مع نظام التخزين الذي رفض العمل.
الثانية لكل تجاوز الفشل
في الحل أ في الرسم التوضيحي أعلاه ، يمكنك التعرف على الجيل السابق من نظام Dorado V3. تعمل وحدات التحكم الأربعة في أزواج ، وتحتوي وحدتا التحكم فقط على نسخ من ذاكرة التخزين المؤقت. يمكن لأجهزة التحكم داخل الزوج إعادة توزيع الحمل. في الوقت نفسه ، كما ترى ، لا توجد هنا "مصانع" للواجهة الأمامية والخلفية ، لذا فإن كل أرفف تخزين متصلة بزوج محدد من وحدات التحكم.
يوضح الرسم التخطيطي للحل ب حلاً موجودًا حاليًا في السوق من بائع آخر (معترف به؟). توجد بالفعل مصانع للواجهة الأمامية والخلفية هنا ، ومحركات الأقراص متصلة بأربعة وحدات تحكم في وقت واحد. صحيح ، هناك فروق دقيقة ليست واضحة في التقريب الأول في عمل الخوارزميات الداخلية للنظام.
على اليمين توجد بنية التخزين Dorado V6 الحالية مع مجموعة كاملة من المكونات الداخلية. ضع في اعتبارك كيف تنجو هذه الأنظمة من موقف نموذجي - فشل وحدة تحكم واحدة.
في الأنظمة الكلاسيكية ، والتي تشمل Dorado V3 ، فإن الفترة اللازمة لإعادة توزيع الحمل في حالة الفشل تصل إلى أربع ثوان. خلال هذا الوقت ، يتوقف الإدخال / الإخراج تمامًا. الحل B من زملائنا ، على الرغم من التصميم الأكثر حداثة ، لديه وقت تعطل أعلى عند الفشل لمدة ست ثوان.
التخزين Dorado V6 يستعيد عمله في ثانية واحدة فقط بعد الفشل. يتم تحقيق هذه النتيجة بفضل بيئة RDMA داخلية متجانسة تسمح لوحدة التحكم بالوصول إلى ذاكرة "خارجية". الظرف الثاني المهم هو وجود مصنع أمامي ، بفضله لا يتغير مسار المضيف. يظل المنفذ كما هو ، ويتم إرسال الحمل ببساطة إلى وحدات التحكم السليمة بواسطة برامج تشغيل متعددة التمرير.
تم عمل فشل وحدة التحكم الثانية في Dorado V6 في ثانية واحدة وفقًا لنفس المخطط. يستغرق Dorado V3 حوالي ست ثوانٍ ، ويستغرق حل بائع آخر تسع ثوانٍ. بالنسبة للعديد من نظم إدارة قواعد البيانات (DBMS) ، لم يعد من الممكن اعتبار هذه الفواصل الزمنية مقبولة ، لأنه خلال هذا الوقت يتم تحويل النظام إلى وضع الاستعداد ويتوقف عن العمل. يتعلق هذا أولاً وقبل كل شيء بنظام DBMS الذي يتكون من العديد من الأقسام.
فشل جهاز التحكم الثالث ، الحل أ غير قادر على الصمود. ببساطة بسبب حقيقة أن الوصول إلى جزء من أقراص البيانات ضاع. بدوره ، يستعيد الحل B في مثل هذه الحالة قدرته على العمل ، والتي تستغرق ، كما في الحالة السابقة ، تسع ثوانٍ.
ماذا يوجد في دورادو V6؟ ثانية واحدة.
ما الذي يمكن عمله في ثانية
لا شيء تقريبًا ، لكننا لسنا بحاجة إليه. مرة أخرى ، في Dorado V6 من فئة hi-end ، تم فصل المصنع الأمامي عن مصنع أجهزة التحكم. هذا يعني أنه لا توجد منافذ ذات تشفير ثابت تنتمي إلى وحدة تحكم معينة. لا ينطوي تجاوز الفشل على إيجاد مسارات بديلة أو إعادة تهيئة التحويل المتعدد. يستمر النظام في العمل كما كان عليه من قبل.
تحمل الفشل المتعدد
يمكن لموديلات Dorado V6 الأقدم أن تتغلب بسهولة على الفشل المتزامن لأي جهازي تحكم (!) من أي "محركات". أصبح هذا ممكنًا من خلال حقيقة أن الحل يحتفظ الآن بثلاث نسخ من ذاكرة التخزين المؤقت. لذلك ، حتى مع وجود فشل مزدوج ، ستكون هناك دائمًا نسخة واحدة كاملة.
كما أن الفشل المتزامن لجميع وحدات التحكم الأربعة في أحد "المحركات" لن يتسبب أيضًا في عواقب وخيمة ، حيث يتم توزيع جميع النسخ الثلاث من ذاكرة التخزين المؤقت بين "المحركات" في أي وقت. يراقب النظام نفسه الامتثال لمنطق العمل هذا.
أخيرًا ، السيناريو غير المحتمل للغاية هو الفشل المتسلسل لسبعة من أصل ثمانية وحدات تحكم. علاوة على ذلك ، فإن الحد الأدنى للفاصل الزمني المسموح به بين حالات الفشل الفردية للحفاظ على قابلية التشغيل هو 15 دقيقة. خلال هذا الوقت ، يكون لدى نظام التخزين وقت لإجراء العمليات اللازمة لترحيل ذاكرة التخزين المؤقت.
ستقوم آخر وحدة تحكم على قيد الحياة بتشغيل مخزن البيانات والحفاظ على ذاكرة التخزين المؤقت لمدة خمسة أيام (القيمة الافتراضية ، والتي يمكن تغييرها بسهولة في الإعدادات). بعد ذلك ، سيتم تعطيل ذاكرة التخزين المؤقت ، لكن نظام التخزين سيستمر في العمل.
تحديثات غير مزعجة
يسمح لك OS Dorado V6 الجديد بتحديث البرامج الثابتة للتخزين دون إعادة تشغيل وحدات التحكم.
يعتمد نظام التشغيل ، كما في حالة الحلول السابقة ، على Linux ، ومع ذلك ، فقد تم نقل العديد من عمليات التشغيل من kernel إلى وضع المستخدم. معظم الوظائف ، مثل تلك المسؤولة عن إلغاء البيانات المكررة والضغط ، أصبحت الآن شياطين منتظمة تعمل في الخلفية. نتيجة لذلك ، ليس من الضروري تغيير نظام التشغيل بالكامل لتحديث الوحدات الفردية. لنفترض أنه لإضافة دعم لبروتوكول جديد ، سيكون من الضروري فقط إيقاف تشغيل وحدة البرنامج المقابلة وبدء واحدة جديدة.
من الواضح أن مشكلات تحديث النظام ككل لا تزال قائمة ، لأنه قد تكون هناك عناصر في النواة تحتاج إلى التحديث. لكن هؤلاء ، وفقًا لملاحظاتنا ، أقل من 6٪ من الإجمالي. يتيح لك ذلك إعادة تشغيل وحدات التحكم بمعدل أقل عشر مرات من ذي قبل.
حلول الكوارث عالية الإتاحة (HA / DR)
يعد Dorado V6 جاهزًا للتكامل مع الحلول الموزعة جغرافيًا والمجموعات على مستوى المدينة (المترو) ومراكز البيانات "الثلاثية".
على اليسار في الرسم التوضيحي أعلاه توجد مجموعة مترو مألوفة لدى الكثيرين. يعمل نظامان للتخزين في الوضع النشط / النشط على مسافة تصل إلى 100 كم من بعضهما البعض. يمكن دعم مثل هذه البنية التحتية التي تحتوي على خادم نصاب واحد أو أكثر من خلال حلول من شركات مختلفة ، بما في ذلك نظام التشغيل السحابي FusionSphere الخاص بنا. تعتبر خصائص القناة بين المواقع ذات أهمية خاصة في مثل هذه المشاريع ، حيث يتم الاستيلاء على جميع المهام الأخرى في حالتنا بواسطة وظيفة HyperMetro ، المتوفرة مرة أخرى ، خارج الصندوق. يمكن التكامل عبر القناة الليفية ، وكذلك عبر بروتوكول iSCSI في شبكات IP ، إذا دعت الحاجة إلى ذلك. لم تعد هناك حاجة للوجود الإلزامي للبصريات "المظلمة" المخصصة ، لأن النظام قادر على التواصل من خلال القنوات الموجودة.
عند إنشاء مثل هذه الأنظمة ، فإن متطلبات الأجهزة الوحيدة للتخزين هي تخصيص المنافذ للنسخ المتماثل. يكفي شراء ترخيص وتشغيل خوادم النصاب - مادية أو افتراضية - وتوفير اتصال IP بوحدات التحكم (10 ميجابت في الثانية ، 50 مللي ثانية).
يمكن نقل هذه البنية بسهولة إلى نظام به ثلاثة مراكز بيانات (انظر الجانب الأيمن من الرسم التوضيحي). على سبيل المثال ، عندما يعمل مركزان للبيانات في وضع مجموعة المترو ، ويستخدم الموقع الثالث ، الواقع على مسافة تزيد عن 100 كيلومتر ، النسخ المتماثل غير المتزامن.
يدعم النظام من الناحية التكنولوجية سيناريوهات الأعمال المختلفة التي سيتم تنفيذها في حالة وجود فائض على نطاق واسع.
البقاء على قيد الحياة في مجموعة المترو مع العديد من الإخفاقات
يُظهر ما ورد أعلاه وأدناه أيضًا مجموعة مترو كلاسيكية ، تتكون من نظامي تخزين وخادم النصاب القانوني. كما ترى ، في ستة من أصل تسعة سيناريوهات محتملة لفشل متعدد ، ستظل بنيتنا التحتية قيد التشغيل.
على سبيل المثال ، في السيناريو الثاني ، إذا فشل خادم النخبة وفشلت المزامنة بين المواقع ، يظل النظام منتجًا لأن الموقع الثاني يتوقف عن العمل. تم بالفعل تضمين هذا السلوك في الخوارزميات المضمنة.
حتى بعد ثلاث حالات فشل ، يمكن الحفاظ على الوصول إلى المعلومات إذا كان الفاصل الزمني بينهما 15 ثانية على الأقل.
الورقة الرابحة المعتادة من الكم
تذكر أن Huawei لا تنتج أنظمة التخزين فحسب ، بل تنتج أيضًا مجموعة كاملة من معدات الشبكات. أيًا كان مزود التخزين الذي تختاره ، إذا تم استخدام شبكة WDM بين المواقع ، فسيتم بناؤها في 90٪ من الحالات على حلول شركتنا. يطرح سؤال منطقي: لماذا يتم تجميع حديقة حيوانات للأنظمة عندما يمكن الحصول على جميع الأجهزة المضمونة لتكون متوافقة مع بعضها البعض من بائع واحد؟
لمسألة الأداء
ربما ، لا يحتاج أحد إلى الاقتناع بأن الانتقال إلى تخزين All-Flash يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف صيانة البنية التحتية ، حيث يتم تنفيذ جميع العمليات الروتينية بشكل أسرع عدة مرات. يشهد على ذلك جميع موردي هذه المعدات. وفي الوقت نفسه ، بدأ العديد من البائعين في التصرف عندما يتعلق الأمر بتدهور الأداء عند تمكين أوضاع التخزين المختلفة.
في صناعتنا ، يُمارس على نطاق واسع إصدار أنظمة تخزين للتشغيل التجريبي لمدة يوم أو يومين. يجري البائع اختبارًا مدته 20 دقيقة على نظام فارغ ، ويكتسب أرقام أداء كونية. وفي العملية الحقيقية ، تزحف "مكابس تحت الماء" بسرعة. بعد يوم واحد ، يتم تقليل قيم IOPS الجميلة بمقدار النصف أو ثلاث مرات ، وإذا كان نظام التخزين ممتلئًا بنسبة 80 ٪ ، فسيكون أقل من ذلك. عند تمكين RAID 5 بدلاً من RAID 10 ، يتم فقد 10-15٪ أخرى ، وفي وضع المجموعة المركزية ، ينخفض الأداء إلى النصف بشكل إضافي.
كل ما هو مذكور أعلاه لا يتعلق بـ Dorado V6. يتمتع عملاؤنا بفرصة إجراء اختبار أداء خلال عطلة نهاية الأسبوع أو بين عشية وضحاها على الأقل. ثم تظهر مجموعة البيانات المهملة نفسها ، ويتضح أيضًا كيف يؤثر تنشيط الخيارات المختلفة - مثل اللقطات والنسخ المتماثل - على مقدار IOPS الذي تم تحقيقه.
في Dorado V6 ، اللقطات و RAID مع التكافؤ ليس لها أي تأثير تقريبًا على الأداء (3-5٪ بدلاً من 10-15٪). جمع البيانات المهملة (ملء خلايا محرك الأقراص بالأصفار) والضغط وإلغاء البيانات المكررة على نظام تخزين ممتلئ بنسبة 80٪ سيؤثر دائمًا على السرعة الإجمالية لمعالجة الطلب. لكن Dorado V6 هو المثير للاهتمام في ذلك ، بغض النظر عن مجموعة الوظائف وآليات الحماية التي تقوم بتنشيطها ، فإن أداء التخزين النهائي لن يقل عن 80 ٪ من الرقم الذي تم الحصول عليه بدون تحميل.
توزيع الحمل
يتم تحقيق الأداء العالي لـ Dorado V6 من خلال الموازنة في كل مرحلة ، وهي:
- تعدد.
- باستخدام اتصالات متعددة من مضيف واحد ؛
- توافر مصنع أمامي ؛
- موازاة تشغيل وحدات التحكم في التخزين ؛
- توزيع الحمل عبر جميع محركات الأقراص على مستوى RAID 2.0+.
في الأساس ، هذه ممارسة شائعة. في هذه الأيام ، يحتفظ عدد قليل من الأشخاص بجميع البيانات في وحدة LUN واحدة: يحاول الجميع الحصول على ثمانية ، أو حتى أربعين ، أو حتى أكثر. هذا نهج واضح وصحيح ، ونحن نشاركه. ولكن إذا كانت مهمتك تتطلب LUN واحدة فقط ، مما يسهل صيانتها ، فإن حلولنا المعمارية تسمح لها بتحقيق 80٪ من الأداء المتاح مع LUNs المتعددة.
جدولة وحدة المعالجة المركزية الديناميكية
يتم تنفيذ توزيع الحمل على المعالجات عند استخدام LUN واحد بالطريقة التالية: يتم تقسيم المهام على مستوى LUN إلى "شظايا" صغيرة منفصلة ، يتم تعيين كل منها بشكل صارم إلى وحدة تحكم محددة في "المحرك". يتم ذلك حتى لا يفقد النظام الأداء أثناء "القفز" بهذه القطعة من البيانات عبر وحدات تحكم مختلفة.
آلية أخرى للحفاظ على الأداء العالي هي الجدولة الديناميكية ، حيث يمكن تخصيص نوى معالج معينة لمجموعات مختلفة من المهام. على سبيل المثال ، إذا كان النظام الآن خاملاً على مستوى إلغاء البيانات المكررة والضغط ، فقد تشارك بعض النوى في عملية خدمة الإدخال / الإخراج. أو العكس. كل هذا يتم بشكل تلقائي وشفاف للمستخدم.
لا يتم عرض البيانات الخاصة بالحمل الحالي لكل من مراكز Dorado V6 في الواجهة الرسومية ، ولكن من خلال سطر الأوامر ، يمكنك الوصول إلى نظام تشغيل وحدة التحكم واستخدام أمر Linux المعتاد تيشرت.
دعم NVMe و RoCE
كما ذكرنا سابقًا ، يدعم Dorado V6 حاليًا NVMe عبر القناة الليفية بشكل كامل ولا يتطلب أي تراخيص. في منتصف العام ، سيظهر دعم وضع NVMe عبر إيثرنت. لاستخدامه الكامل ، ستحتاج إلى دعم Ethernet مع إصدار الوصول المباشر للذاكرة (DMA) v2.0 سواء من نظام التخزين نفسه ومن المحولات ومحولات الشبكة. على سبيل المثال ، مثل Mellanox ConnectX-4 أو ConnectX-5. يمكنك أيضًا استخدام بطاقات الشبكة المصنوعة على أساس شرائحنا. أيضًا ، يجب تنفيذ دعم RoCE على مستوى نظام التشغيل.
بشكل عام ، نعتبر Dorado V6 نظامًا يركز على NVMe. على الرغم من الدعم الحالي للقناة الليفية و iSCSI ، فمن المخطط في المستقبل التحول إلى Ethernet عالي السرعة باستخدام RDMA.
قليل من التسويق
نظرًا لحقيقة أن نظام Dorado V6 شديد التحمل للأخطاء ، ويتراوح حجمه جيدًا ، ويدعم تقنيات الترحيل المختلفة ، وما إلى ذلك ، يصبح التأثير الاقتصادي لاكتسابه واضحًا مع بدء الاستخدام المكثف لأنظمة التخزين. سنستمر في محاولة جعل ملكية النظام مربحة قدر الإمكان ، حتى لو لم تكن واضحة في المرحلة الأولى.
على وجه الخصوص ، قمنا بتشكيل برنامج FLASH EVER المرتبط بإطالة دورة حياة أنظمة التخزين وتم تصميمه لتفريغ العميل قدر الإمكان أثناء الترقيات.
يتضمن هذا البرنامج عددًا من الإجراءات:
- القدرة على استبدال وحدات التحكم وأرفف الأقراص تدريجياً بإصدارات جديدة دون استبدال المعدات بالكامل (لأنظمة Dorado V6 hi-end) ؛
- إمكانية التخزين الموحد (الجمع بين إصدارات مختلفة من دورادو كجزء من مجموعة تخزين هجينة واحدة) ؛
- المحاكاة الافتراضية الذكية (القدرة على استخدام أجهزة طرف ثالث كجزء من حل دورادو).
يبقى أن نلاحظ أن الوضع الصعب في العالم كان له تأثير ضئيل على الآفاق التجارية للنظام الجديد. على الرغم من حقيقة أن الإصدار الرسمي لـ Dorado V6 لم يتم إلا في شهر يناير ، إلا أننا نرى إقبالًا كبيرًا عليه في الصين ، فضلاً عن اهتمام كبير به من الشركاء الروس والدوليين من القطاعين المالي والحكومي.
من بين أمور أخرى ، فيما يتعلق بالوباء ، بغض النظر عن المدة التي يستغرقها ذلك ، فإن مشكلة تزويد الموظفين عن بعد بأجهزة سطح مكتب افتراضية هي مشكلة حادة بشكل خاص. في هذه العملية ، يمكن لـ Dorado V6 أيضًا إزالة العديد من الأسئلة. تحقيقا لهذه الغاية ، نحن نبذل كل الجهود اللازمة ، بما في ذلك الاتفاق عمليا على إدراج النظام الجديد في قائمة توافق VMware.
***
بالمناسبة ، لا تنس ندواتنا العديدة عبر الإنترنت التي عقدت ليس فقط في الجزء الناطق بالروسية ، ولكن أيضًا على المستوى العالمي. قائمة الندوات عبر الإنترنت لشهر أبريل متاحة على .
المصدر: www.habr.com