{"id":97824,"date":"2020-10-22T14:42:26","date_gmt":"2020-10-22T12:42:26","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/huawei-oceanstor-dorado-18000-v6-v-chyom-eyo-haj-endovost"},"modified":"2020-11-18T00:58:50","modified_gmt":"2020-11-17T22:58:50","slug":"huawei-oceanstor-dorado-18000-v6-v-chyom-eyo-haj-endovost","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/huawei-oceanstor-dorado-18000-v6-v-chyom-eyo-haj-endovost","title":{"rendered":"Huawei OceanStor Dorado 18000 V6: hvad er dens high-end funktionalitet","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Vi argumenterer grundigt for, hvad der g\u00f8r OceanStor Dorado 18000 V6 til et virkelig high-end datalagringssystem med et solidt fundament for de kommende \u00e5r. Samtidig afviser vi almindelig bekymring omkring All-Flash-lagring og viser, hvordan Huawei f\u00e5r maksimalt ud af dem: end-to-end NVMe, yderligere caching p\u00e5 SCM og en r\u00e6kke andre l\u00f8sninger.
\n\"Huawei
\n<\/a><\/noindex>
\n\"Huawei
\n<\/p>\n

Det nye datalandskab \u2014 ny datalagring<\/h2>\n

\nIntensiteten i databehandling stiger i alle brancher. Og banksektoren er den mest illustrative. I l\u00f8bet af de seneste \u00e5r er antallet af banktransaktioner steget med over ti gange. Som viser BCG's forskning<\/a><\/noindex>, kun i Rusland er antallet af kontantl\u00f8se transaktioner via kreditkort steget mere end treogtyve gange \u2014 fra 5,8 til 172 per person om \u00e5ret fra 2010 til 2018. Det skyldes prim\u00e6rt succesen med mikrobets: de fleste af os har v\u00e6nnet sig til online banking, og vores bank er nu lige ved h\u00e5nden \u2014 i telefonen.<\/p>\n

IT-infrastrukturen i kreditinstitutionen skal v\u00e6re klar til s\u00e5dan en udfordring. Og det er virkelig en udfordring. Blandt andet, hvis det tidligere var tilstr\u00e6kkeligt for banken at sikre datatilg\u00e6ngelighed kun i sine arbejdstimer, s\u00e5 er det nu \u2014 24\/7. For ikke s\u00e5 l\u00e6nge siden blev 5 ms betragtet som en acceptabel forsinkelse, og hvad s\u00e5? Nu er selv 1 ms for meget. For et moderne datalagringssystem er m\u00e5lv\u00e6rdien \u2014 0,5 ms.<\/p>\n

Det samme g\u00e6lder p\u00e5lidelighed: i 2010'erne blev der dannet en empirisk forst\u00e5else af, at det er tilstr\u00e6kkeligt at n\u00e5 et niveau p\u00e5 'fem nicher' \u2014 99,999%. Men denne forst\u00e5else er blevet for\u00e6ldet. I 2020 er det helt normalt for virksomheder at kr\u00e6ve 99,9999% for lagring og 99,99999% for det arkitektoniske design som helhed. Og det er ikke en luksus, men en n\u00f8dvendig betingelse: enten er der ikke noget vindue til vedligeholdelse af infrastrukturen, eller ogs\u00e5 er det meget lille.<\/p>\n

\"Huawei
\n
\nFor clarity, it is convenient to project these indicators onto a monetary plane. The easiest way is to use the example of financial organizations. The diagram above shows how much each of the top 10 world banks earns in an hour. The Industrial and Commercial Bank of China alone makes a staggering $5 million. This is precisely how much an hour of downtime for the largest credit organization in China would cost (and only lost profits are taken into account in this calculation!). From this perspective, it becomes evident that reducing downtime and improving reliability is not just a matter of single percentage points \u2014 even fractions of a percent are entirely rational. This is not only due to the need to enhance competitiveness but also simply to maintain market positions.<\/p>\n

Comparable changes are occurring in other industries. For example, in air transport: before the pandemic, aviation was only gaining momentum year after year, and many started using it almost like a taxi service. Regarding consumer patterns, society has developed a habit of total service availability: upon arrival at the airport, we require Wi-Fi access, access to payment services, maps, and so on. As a result, the load on infrastructure and services in public spaces has increased exponentially. The approaches to building this infrastructure that we considered acceptable just a year ago are rapidly becoming outdated.<\/p>\n

\"Huawei
\n<\/p>\n

Is it too early to switch to All-Flash?<\/h2>\n

\nTo solve the tasks mentioned above, AFA \u2014 all-flash arrays, which are entirely flash-based, are the best fit from a performance standpoint. Until recently, doubts remained about whether they are as reliable as those built on HDDs and hybrid systems. After all, solid-state flash memory has a metric known as mean time between failures (MTBF). Unfortunately, the degradation of cells due to input-output operations is a reality.<\/p>\n

Derfor blev udsigterne ved All-Flash forstyrret af sp\u00f8rgsm\u00e5let om, hvordan man forhindrer datatab, hvis SSD'en skulle svigte. Backup er en velkendt mulighed, men genoprettelsestiden ville v\u00e6re uacceptabelt lang i henhold til moderne krav. En anden l\u00f8sning er at etablere et sekund\u00e6rt lagring p\u00e5 roterende enheder, men med denne ordning g\u00e5r man glip af nogle af fordelene ved et \"rent flash\"-system.<\/p>\n

Men tallene fort\u00e6ller en anden historie: Statistikkene fra digital\u00f8konomiens giganter, herunder Google, viser de seneste \u00e5r, at flash er langt mere p\u00e5lideligt end harddiske. B\u00e5de p\u00e5 kort og lang sigt: i gennemsnit holder flash-lagringsenheder fire til seks \u00e5r, f\u00f8r de svigter. I forhold til datalagring p\u00e5lidelighed er de ikke mindre end lagringsenheder p\u00e5 roterende magnetiske diske, og de overg\u00e5r dem undertiden.<\/p>\n

\"Huawei
\n
\nEt andet traditionelt argument for roterende lagringsenheder er deres prisvenlighed. Der er ingen tvivl om, at omkostningerne ved at opbevare en terabyte p\u00e5 en harddisk stadig er relativt lave. Og hvis man kun ser p\u00e5 udgifterne til udstyret, er det billigere at opbevare en terabyte p\u00e5 en roterende enhed end p\u00e5 en SSD. Men n\u00e5r det kommer til \u00f8konomisk planl\u00e6gning, er det ikke kun prisen for det konkrete udstyr, der t\u00e6ller, men ogs\u00e5 den samlede ejeromkostning i det lange l\u00f8b - fra tre til syv \u00e5r.<\/p>\n

Set fra denne vinkel ser det helt anderledes ud. Selv hvis man ser bort fra deduplikation og kompression, som typisk anvendes p\u00e5 flash-enheder og g\u00f8r dem \u00f8konomisk fordelagtige, er der stadig karakteristika som pladskrav i rack, varmeafgivelse og energiforbrug. Og her vinder flash over forg\u00e6ngerne. Resultatet er, at TCO for flash-lagringssystemer ofte er n\u00e6sten halveret i forhold til systemer med roterende lagringsenheder eller hybrider.<\/p>\n

If\u00f8lge ESG-agenturets rapporter kan man med All-Flash lagringssystemer som Dorado V6 opn\u00e5 en reduktion i ejeromkostningerne med op til 78% over en fem\u00e5rsperiode \u2014 herunder gennem effektiv deduplikation og kompression samt takket v\u00e6re lavt energiforbrug og varmeudvikling. Det tyske analysefirma DCIG anbefaler ogs\u00e5 deres brug som de mest optimale med hensyn til TCO blandt de tilg\u00e6ngelige l\u00f8sninger i dag.<\/i><\/p><\/blockquote>\n

Brugen af solid-state drev giver mulighed for at spare plads, reducerer antal fejl, forkorter vedligeholdelsestiden for l\u00f8sningen og mindsker energiforbruget og varmeudviklingen fra lagringssystemer. Det viser sig, at AFA \u00f8konomisk set i det mindste er sammenlignelig med traditionelle arrays baseret p\u00e5 roterende drev og ofte overg\u00e5r dem.<\/p>\n

\"Huawei
\n<\/p>\n

Royal Flash fra Huawei<\/h2>\n

\nBlandt vores All-Flash lagringsl\u00f8sninger bes\u00e6tter den h\u00f8je ende OceanStor Dorado 18000 V6 en topplads. Ikke kun blandt vores, men i hele branchen har den rekord for hastighed \u2014 op til 20 millioner IOPS i den maksimale konfiguration. Derudover er den ekstremt p\u00e5lidelig: selv hvis to controllere samtidig svigter, eller op til syv controllere \u00e9n efter \u00e9n, eller hvis en hel motor fejler \u2014 dataene forbliver intakte. De betydelige fordele ved 'atten tusinde' kommer ogs\u00e5 fra den indbyggede AI, herunder fleksibiliteten i styringen af interne processer. Lad os se p\u00e5, hvordan alt dette opn\u00e5s.<\/p>\n

\"Huawei
\n
\nEn v\u00e6sentlig del af fordelene ved Huawei skyldes, at de er den eneste producent p\u00e5 markedet, der fuldt ud fremstiller lagringssystemer selv \u2014 fra bunden til slutproduktet. Vi har vores egen arkitektur, egen mikrocode og egen service.<\/p>\n

Controlleren i OceanStor Dorado-systemerne er bygget p\u00e5 en processor, der er udviklet og produceret af Huawei \u2014 Kunpeng 920. Den inkluderer Intelligent Baseboard Management Controller (iBMC), som ogs\u00e5 er vores. AI-chips, specifikt Ascend 310, der optimerer fejlfrekvensprognoser og giver anbefalinger til indstillinger, er ogs\u00e5 fra Huawei, ligesom input-output-kortene \u2014 Smart I\/O-modulet. Endelig er controllere i solid-state drev designet og fremstillet af vores egne ressourcer. Alt dette giver en base for at skabe en integreret, afbalanceret og h\u00f8jtydende l\u00f8sning.<\/p>\n

\"Huawei
\n<\/p>\n

I det forl\u00f8bne \u00e5r har vi implementeret dette, vores mest avancerede storage-system, i en af de store russiske banker. Resultatet er mere end 40 enheder OceanStor Dorado 18000 V6 i et metro-kluster, der viser stabil ydeevne: fra hvert system kan der hentes over en million IOPS, selv under hensyntagen til forsinkelser p\u00e5 grund af afstand.<\/p><\/blockquote>\n

\"Huawei
\n<\/p>\n

End-to-end NVMe<\/h2>\n

\nDe nyeste datalagringssystemer fra Huawei underst\u00f8tter end-to-end NVMe, hvilket vi naturligvis l\u00e6gger v\u00e6gt p\u00e5. De traditionelt anvendte protokoller til adgang til lagerenheder blev udviklet i den fjerne it-fortid: i deres fundament ligger SCSI-kommandoer (hej, 1980'erne!), som medf\u00f8rer en r\u00e6kke funktioner for at sikre bagudkompatibilitet. Hvilken adgangsmetode man end v\u00e6lger, er protokoloverheadet enormt i s\u00e5danne tilf\u00e6lde. Som f\u00f8lge heraf kan lagre, der bruger SCSI-baserede protokoller, ikke have en I\/O-latens under 0,4\u20130,5 ms. P\u00e5 den anden side er NVMe \u2014 Non-Volatile Memory Express \u2014 en protokol skabt til at arbejde med flash-hukommelse og er fri for de n\u00e6vnte begr\u00e6nsninger for at opn\u00e5 den berygtede bagudkompatibilitet; den reducerer latenstiden til 0,1 ms, ikke kun p\u00e5 lagringssystemet, men gennem hele stakken, fra v\u00e6rten til lagerenhederne. Det er ikke overraskende, at NVMe ligger i tr\u00e5d med udviklingstendenserne inden for datalagring fremadskuende. Vi har ogs\u00e5 satset p\u00e5 NVMe og bev\u00e6ger os gradvist v\u00e6k fra SCSI. Alle de nuv\u00e6rende datalagringssystemer fra Huawei, inklusiv Dorado-serien, underst\u00f8tter NVMe (dog er det kun i de avancerede modeller af Dorado V6, at det realiseres som end-to-end).<\/p>\n

\"Huawei
\n<\/p>\n

FlashLink: en h\u00e5ndfuld teknologier<\/h2>\n

\nFlashLink er grundpillen i hele OceanStor Dorado-serien. Mere pr\u00e6cist er det et udtryk, der d\u00e6kker et integreret s\u00e6t teknologier, der sikrer h\u00f8j ydeevne og p\u00e5lidelighed. Dette inkluderer teknologier til deduplisering og kompression, datadistrubutionssystemet RAID 2.0+, adskillelse af 'kolde' og 'varme' data samt strimlet sekventiel skrivning af data (vilk\u00e5rlige skrivninger, med nye og \u00e6ndrede data, aggregeres i en stor bunke og skrives sekventielt, hvilket \u00f8ger l\u00e6se-skrive-hastigheden).<\/p>\n

Derudover inkluderer FlashLink to vigtige komponenter \u2014 Wear Leveling og Global Garbage Collection. Disse fortjener en s\u00e6rlig omtale.<\/p>\n

Faktisk er enhver SSD en mini-version af et SAN med et stort antal blokke og en controller, der sikrer datatilg\u00e6ngelighed. Dette opn\u00e5s blandt andet ved, at data fra \"slidte\" celler flyttes til \"uslidte\". P\u00e5 den m\u00e5de garanteres det, at de kan l\u00e6ses. Der findes forskellige algoritmer til s\u00e5dan overf\u00f8rsel. Generelt fors\u00f8ger controlleren at udligne slid p\u00e5 alle celler i drevet. Denne tilgang har en ulempe. N\u00e5r der flyttes data inden i SSD'en, reduceres antallet af input-output operationer markant. P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt er dette et uundg\u00e5eligt onde.<\/p>\n

S\u00e5ledes, hvis der er mange SSD'er i systemet, danner ydeevnen en \"sav\", med skarpe toppe og dale. Problemet er, at en enkelt enhed i puljen kan udl\u00f8se dataflytningen n\u00e5r som helst, og den samlede ydeevne afl\u00e6ses samtidigt fra alle SSD'er i arrayet. Men ingeni\u00f8rer fra Huawei har fundet ud af, hvordan man undg\u00e5r dannelsen af \"savne\".<\/p>\n

Heldigvis er b\u00e5de controllerne i drevene, controlleren til lageret, og firmwaren hos Huawei \"indf\u00f8dte\", disse processer i OceanStor Dorado 18000 V6 startes centralt og synkront p\u00e5 alle drev i arrayet. Og det sker p\u00e5 kommando af SAN-controlleren og netop n\u00e5r der ikke er stort input-output pres.<\/p>\n

AI-chippen deltager ogs\u00e5 i at v\u00e6lge det rette tidspunkt for dataflytning: baseret p\u00e5 statistikken fra de seneste par m\u00e5neder kan den med h\u00f8j sandsynlighed forudsige, om der snart forventes aktiv input-output, og hvis svaret er negativt, og systembelastningen p\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt er lav, befaler controlleren alle drevene: dem der har brug for Wear Leveling, at udf\u00f8re det p\u00e5 \u00e9n gang og synkront.<\/p><\/blockquote>\n

Desuden kan systemets controller se, hvad der sker i hver celle af drevet, i mods\u00e6tning til SAN-systemer fra konkurrenter: de er tvunget til at k\u00f8be solid-state medier fra tredjepartsleverand\u00f8rer, hvilket g\u00f8r celleniveau-detaljeringen utilg\u00e6ngelig for controllerne i s\u00e5danne lager.<\/p>\n

Som konsekvens har OceanStor Dorado 18000 V6 en meget kort periode med pr\u00e6stationsnedgang under Wear Leveling-operationer, som prim\u00e6rt udf\u00f8res, n\u00e5r ingen andre processer forstyrrer. Dette giver en h\u00f8j og stabil ydeevne over tid.<\/p>\n

\"Huawei
\n<\/p>\n

Hvad g\u00f8r OceanStor Dorado 18000 V6 p\u00e5lideligt<\/h2>\n

\nI moderne datalagringssystemer skelnes der mellem fire niveauer af p\u00e5lidelighed:<\/p>\n