Huawei OceanStor Dorado 18000 V6: Was macht es zu einem High-End-System?

Wir argumentieren ausführlich, warum der OceanStor Dorado 18000 V6 tatsächlich ein hochmodernes Datenspeichersystem ist, das über eine solide Zukunftsperspektive verfügt. Gleichzeitig räumen wir verbreitete Bedenken bezüglich All-Flash-Speichern aus und zeigen, wie Huawei das Maximum aus ihnen herausholt: end-to-end NVMe, zusätzliches Caching auf SCM und eine ganze Reihe anderer Lösungen.

Neue Datenlandschaft – neue Datenspeicherung

Die Datenverarbeitung wird in allen Branchen intensiver. Der Bankensektor ist dafür das anschaulichste Beispiel. In den letzten Jahren hat sich die Anzahl der Banktransaktionen um mehr als das Zehnfache erhöht. Wie die BCG-Studie, zeigt, ist in Russland zwischen 2010 und 2018 die Anzahl der bargeldlosen Transaktionen mit Plastikkarten um mehr als das Dreißigfache gestiegen – von 5,8 auf 172 pro Person und Jahr. Das liegt vor allem am Triumph der Mikrozahlungen: Die meisten von uns haben sich mit Online-Banking angefreundet, und die Bank ist jetzt in greifbare Nähe gerückt – in unserem Telefon.

Die IT-Infrastruktur einer Kreditorganisation muss für diese Herausforderung bereit sein. Und das ist tatsächlich eine Herausforderung. Abgesehen davon, dass es früher ausreichte, die Datenverfügbarkeit nur während der Arbeitszeiten sicherzustellen, muss dies jetzt rund um die Uhr geschehen. Noch vor kurzem galten 5 ms als akzeptable Verzögerung, und was ist jetzt? Selbst 1 ms ist inzwischen zu viel. Für moderne Datenspeichersysteme liegt der Zielwert bei 0,5 ms.

Beim Thema Zuverlässigkeit ist es ähnlich: In den 2010er Jahren entstand ein empirisches Verständnis, dass es ausreicht, den Zuverlässigkeitsgrad auf „fünf Neunen“ – 99,999 % – zu bringen. Diese Auffassung hat jedoch inzwischen an Aktualität verloren. Im Jahr 2020 ist es für Unternehmen ganz normal, 99,9999 % für das Speichergerät und 99,99999 % für die gesamte Architektur zu verlangen. Das ist keineswegs eine Marotte, sondern eine dringende Notwendigkeit: Entweder gibt es kein Wartungsfenster für die Infrastruktur, oder es ist winzig.

Zur Veranschaulichung ist es sinnvoll, diese Kennzahlen auf die Geldfläche zu projizieren. Am einfachsten lässt sich das an Finanzinstituten verdeutlichen. In der obigen Grafik wird angegeben, wie viel Geld die zehn größten Banken der Welt in einer Stunde verdienen. Allein die Industrial and Commercial Bank of China generiert rund 5 Millionen Dollar pro Stunde. Dies ist der Betrag, den die größte Kreditinstitution Chinas für eine Stunde Stillstand ihrer IT-Infrastruktur verliert (wobei in dieser Berechnung nur der entgangene Gewinn berücksichtigt wird!). In dieser Perspektive wird deutlich, dass die Reduzierung von Ausfallzeiten und die Erhöhung der Zuverlässigkeit nicht nur um einige Prozentsätze, sondern selbst um Bruchteile eines Prozentsatzes vollkommen rational begründet sind. Nicht nur aus Gründen der Wettbewerbsfähigkeit, sondern einfach, um die Marktposition zu bewahren.

Ähnliche Veränderungen vollziehen sich in anderen Branchen. Zum Beispiel im Luftverkehr: Vor der Pandemie nahm der Flugverkehr von Jahr zu Jahr zu, und viele Menschen nutzten ihn fast wie ein Taxi. Was die Konsummuster betrifft, hat sich in der Gesellschaft die Gewohnheit der totalen Verfügbarkeit von Dienstleistungen etabliert: Bei unserer Ankunft am Flughafen benötigen wir eine WLAN-Verbindung, Zugang zu Zahlungsdiensten, Kartenmaterial usw. Infolgedessen ist die Belastung der Infrastruktur und der Dienstleistungen in öffentlichen Räumen enorm gestiegen. Und die Ansätze zu ihrem, der Infrastruktur, Aufbau, die wir noch vor einem Jahr als akzeptabel betrachteten, sind schnell veraltet.

Ist es nicht zu früh, um auf All-Flash umzusteigen?

Für die oben genannten Aufgaben sind AFA - All-Flash-Arrays, also vollständig auf Flash basierende Systeme, aus Sicht der Leistung bestens geeignet. Nur bis vor kurzem gab es Bedenken hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit im Vergleich zu Festplattensystemen und hybriden Lösungen. Schließlich haben Flash-Speicher eine Kennzahl, die als mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen, oder MTBF (Mean Time Between Failures), bekannt ist. Die Abnutzung der Zellen aufgrund von Lese-/Schreibvorgängen ist, leider, eine Realität.

Die Zukunft von All-Flash wird durch die Frage getrübt, wie man den Verlust von Daten verhindert, falls die SSD ausfällt. Backup-Lösungen sind bekannt, aber die Wiederherstellungszeit wäre in Anbetracht der modernen Anforderungen inakzeptabel lang. Eine andere Lösung wäre, eine zweite Speicherstufe auf rotierenden Festplatten einzurichten, aber hierbei gehen einige Vorteile eines rein flash-basierten Systems verloren.

Die Zahlen sprechen jedoch eine andere Sprache: Die Statistiken der Giganten der Digitalwirtschaft, einschließlich Google, zeigen in den letzten Jahren, dass Flash deutlich zuverlässiger ist als Festplatten. Und das sowohl auf kurzer als auch auf langer Sicht: Im Durchschnitt dauert es vier bis sechs Jahre, bis Flash-Speicher ausfällt. In Bezug auf die Datenspeicherung sind sie in keiner Weise schlechter als die Speicher auf rotierenden magnetischen Platten, im Gegenteil, sie übertreffen diese sogar.

Ein weiteres traditionelles Argument für rotierende Speicher ist ihre preisliche Zugänglichkeit. Es gibt keinen Zweifel, dass die Kosten für die Speicherung eines Terabytes auf einer Festplatte immer noch vergleichsweise gering sind. Wenn man nur die Ausgaben für die Hardware betrachtet, ist die Speicherung eines Terabytes auf einer rotierenden Festplatte günstiger als auf einem Solid-State-Laufwerk. Dennoch ist es für die finanzielle Planung wichtig, nicht nur zu berücksichtigen, zu welchem Preis ein bestimmtes Gerät gekauft wurde, sondern auch, wie hoch die Gesamtkosten für den Besitz über einen längeren Zeitraum sind – von drei bis sieben Jahren.

Aus dieser Perspektive sieht die Sache ganz anders aus. Selbst wenn man Deduplikation und Kompression außer Acht lässt, die normalerweise auf Flash-Speichern angewendet werden und deren Betrieb wirtschaftlicher machen, bleiben Merkmale wie der Platzbedarf der Speichermedien im Rack, Wärmeabgabe und Energieverbrauch. In diesen Punkten hat Flash die Vorgänger klar hinter sich gelassen. Infolgedessen sind die TCO von Speichersystemen auf Flash-Basis unter Berücksichtigung aller Parameter oft fast doppelt so niedrig wie bei Arrays auf rotierenden Datenträgern oder bei Hybriden.

Laut den Berichten der ESG-Agentur kann man mit den All-Flash-Datenspeichersystemen Dorado V6 in einem Zeitraum von fünf Jahren tatsächlich die Gesamtkosten des Eigentums um bis zu 78 % senken – unter anderem durch effektive Deduplizierung und Kompression sowie dank des geringen Energieverbrauchs und der niedrigen Abwärme. Das deutsche Analyseunternehmen DCIG empfiehlt ebenfalls deren Nutzung als optimal hinsichtlich TCO unter den derzeit verfügbaren Optionen.

Die Verwendung von Solid-State-Laufwerken ermöglicht es, den verfügbaren Raum zu sparen, die Ausfallrate zu senken, die Wartungszeit für die Lösung zu reduzieren und den Energieverbrauch sowie die Abwärme des Speichersystems zu verringern. Und es stellte sich heraus, dass AFA in wirtschaftlicher Hinsicht mindestens mit traditionellen Speicher-Arrays auf rotierenden Laufwerken vergleichbar ist, in vielen Fällen jedoch sogar überlegen ist.

Royal Flash von Huawei

Unter unseren All-Flash-Speichern nimmt das High-End-System OceanStor Dorado 18000 V6 die Spitzenposition ein. Und nicht nur unter unseren: Insgesamt hält es in der Branche den Geschwindigkeitsrekord – bis zu 20 Millionen IOPS in der maximalen Konfiguration. Darüber hinaus ist es äußerst zuverlässig: selbst wenn zwei Controller gleichzeitig ausfallen oder bis zu sieben Controller nacheinander, oder sogar ein ganzes Modul – die Daten bleiben erhalten. Bedeutende Vorteile der „18000er“ bietet die in ihr integrierte KI, die unter anderem Flexibilität im Management interner Prozesse mit sich bringt. Lassen Sie uns sehen, wie all dies erreicht wird.

In beträchtlichem Maße hat das Unternehmen Huawei einen Vorteil, weil es der einzige Hersteller auf dem Markt ist, der Datenspeichersysteme vollständig selbst produziert. Wir haben unsere eigene Schaltkreistechnik, eigenen Mikrokodex und eigenen Service.

Der Controller in den OceanStor Dorado-Systemen basiert auf einem von Huawei selbst entwickelten und produzierten Prozessor – dem Kunpeng 920. In ihm ist das Modul Intelligent Baseboard Management Controller (iBMC) integriert, ebenfalls von uns. Die KI-Chips, namentlich Ascend 310, die die Vorhersagen zu Ausfällen optimieren und Empfehlungen zu Einstellungen geben, stammen ebenfalls von Huawei, ebenso wie die Ein- und Ausgabe-Module – das Modul Smart I/O. Schließlich sind auch die Controller in den Solid-State-Laufwerken von uns entworfen und hergestellt worden. All dies hat die Basis geschaffen, um eine integral ausgewogene und hochleistungsfähige Lösung zu schaffen.

Im letzten Jahr haben wir ein Projekt zur Implementierung unseres neuesten Speichersystems in einer der großen russischen Banken umgesetzt. Infolgedessen zeigen über 40 Einheiten OceanStor Dorado 18000 V6 im Metro-Cluster eine stabile Leistung: Von jedem System können mehr als eine Million IOPS erzielt werden, selbst unter Berücksichtigung der Latenz aufgrund der Entfernung.

Durchgängiges NVMe

Die neuesten Huawei-Speichersysteme unterstützen end-to-end NVMe, worauf wir nicht umsonst Wert legen. Die traditionell verwendeten Protokolle für den Zugriff auf Speichergeräte wurden in der fernen IT-Vergangenheit entwickelt: Ihr Fundament besteht aus SCSI-Befehlen (Hallo, 1980er!), die eine Vielzahl von Funktionen zur Gewährleistung der Abwärtskompatibilität mit sich bringen. Egal, welches Zugriffsverfahren man wählt, der Protokoll-Overhead ist in diesem Fall kolossal. Folglich kann bei Speichersystemen, die auf SCSI-basierte Protokolle angewiesen sind, die Eingangs- und Ausgangslatenz nicht unter 0,4–0,5 ms sinken. Im Gegensatz dazu reduziert NVMe — Non-Volatile Memory Express —, ein Protokoll, das für die Arbeit mit Flash-Speichern entwickelt wurde und daher auf die lästigen Abhängigkeiten von der berüchtigten Abwärtskompatibilität verzichtet, die Latenz auf bis zu 0,1 ms, und zwar nicht nur im Speicher selbst, sondern im gesamten Stack, vom Host bis zu den Speichereinheiten. Es ist nicht überraschend, dass NVMe im Trend zur Entwicklung von Datenspeichern für die absehbare Zukunft liegt. Auch wir haben auf NVMe gesetzt und schwenken allmählich von SCSI ab. Alle heute hergestellten Huawei-Speichersysteme, einschließlich der Dorado-Serie, unterstützen NVMe (allerdings wird end-to-end nur in den fortschrittlichen Modellen der Dorado V6-Serie realisiert).

FlashLink: eine Handvoll Technologien

Eine Schlüsseltechnologie für die gesamte OceanStor Dorado-Serie ist FlashLink. Genauer gesagt handelt es sich um einen Begriff, der eine integrierte Palette von Technologien umfasst, die darauf abzielen, hohe Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Dazu gehören Technologien zur Datenverdichtung und -kompression, das Funktionieren des RAID 2.0+ Datenverteilungssystems, die Trennung von "kalten" und "heißen" Daten sowie die vollstraipende sequenzielle Aufzeichnung von Daten (zufällige Aufzeichnungen mit neuen und geänderten Daten werden in einem großen Stapel aggregiert und sequenziell geschrieben, was die Lese- und Schreibgeschwindigkeit erhöht).

Darüber hinaus umfasst FlashLink zwei wichtige Komponenten — Wear Leveling und Global Garbage Collection. Diese sollten gesondert betrachtet werden.

Faktisch ist jeder Solid-State-Speicher ein Storage-System im Miniaturformat, mit einer großen Anzahl an Blöcken und einem Controller, der die Datenverfügbarkeit gewährleistet. Diese wird unter anderem dadurch sichergestellt, dass die Daten von "defekten" Zellen in "intakte" umgeleitet werden. So wird garantiert, dass sie gelesen werden können. Es gibt verschiedene Algorithmen für einen solchen Transfer. Im Allgemeinen versucht der Controller, den Verschleiß aller Zellen des Speichers auszugleichen. Dieser Ansatz hat einen Nachteil. Wenn im Inneren des SSD Datenverschiebungen stattfinden, sinkt die Anzahl der durchgeführten Ein-/Ausgabeoperationen erheblich. Momentan ist dies ein unvermeidliches Übel.

Wenn im System also viele Solid-State-Speicher vorhanden sind, zeigt die Leistungsgraphik eine "Säge", mit steilen Anstiegen und Abfällen. Das Problem ist, dass einer der Speicher im Pool jederzeit Migrationen von Daten auslösen kann, während die Gesamtleistung gleichzeitig von allen SSDs im Array abgezogen wird. Aber die Ingenieure von Huawei haben eine Lösung gefunden, um das Auftreten der "Säge" zu vermeiden.

Glücklicherweise sind sowohl die Controller in den Speichern als auch der Speichercontroller und der Mikrokode von Huawei "einheimisch"; diese Prozesse werden im OceanStor Dorado 18000 V6 zentralisiert und synchron auf allen Speichern des Arrays gestartet. Und zwar auf Befehl des Storage-Controllers und genau dann, wenn die Eingabe- und Ausgabe Last nicht hoch ist.

Der KI-Chip beteiligt sich ebenfalls an der Auswahl des richtigen Zeitpunkts für die Datenübertragung: Basierend auf der Statistik der Zugriffe der letzten Monate kann er mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhersagen, ob in naher Zukunft aktive Ein-/Ausgaben erwartet werden. Wenn die Antwort negativ ist und die Systemlast gerade gering ist, befehlt der Controller allen Speichern: Wer eine Wear-Leveling benötigt, führt es gleichzeitig und synchron durch.

Zusätzlich sieht der Controller des Systems, was in jeder Zelle des Speichers passiert, im Gegensatz zu den Storage-Systemen konkurrierender Hersteller: Diese sind gezwungen, Solid-State-Medien von Drittanbietern zu beschaffen, weshalb den Controllern solcher Speicher die Cell-Level-Detaillierung nicht zur Verfügung steht.

Infolgedessen hat der OceanStor Dorado 18000 V6 eine sehr kurze Phase der Leistungseinbußen bei der Wear Leveling-Operation, die hauptsächlich dann durchgeführt wird, wenn andere Prozesse nicht gestört werden. Dies sorgt für eine durchgehend hohe und stabile Leistung.

Woraus setzt sich die Zuverlässigkeit des OceanStor Dorado 18000 V6 zusammen?

In modernen Datenspeichersystemen lassen sich vier Ebenen der Zuverlässigkeit unterscheiden:

• Hardwareebene, auf Speicherebene;
• Architekturebene, auf Hardwareebene;
• Architektur zusammen mit der Softwareebene;
• Kumulative Zuverlässigkeit, die sich auf die gesamte Lösung bezieht.

Da alle Komponenten der Storage Area Network (SAN) von unserer Firma entworfen und produziert werden, gewährleisten wir die Zuverlässigkeit auf jeder der vier Ebenen und können genau verfolgen, was auf jeder einzelnen Ebene zu jedem Zeitpunkt geschieht.

Die Zuverlässigkeit der Speicher wird in erster Linie durch die zuvor beschriebenen Wear Leveling- und Global Garbage Collection-Mechanismen gewährleistet. Wenn die SSD für das System wie eine Black Box aussieht, ist es dem System nicht bekannt, wie genau die Zellen innerhalb dieser verschleißen. Für den OceanStor Dorado 18000 V6 sind die Speicher transparent, was eine gleichmäßige Balance über alle Speicher im Array ermöglicht. So kann die Lebensdauer der SSD erheblich verlängert und ein hohes Maß an Zuverlässigkeit beim Betrieb gewährleistet werden.

Zusätzlich beeinflussen auch redundante Zellen im Speicher die Zuverlässigkeit. Neben dem einfachen Redundanzansatz werden in SAN sogenannte DIF-Zellen verwendet, die Prüfziffern enthalten, sowie zusätzliche Codes, die jeden Block vor einem einzelnen Fehler schützen, zusätzlich zur RAID-Ebenen-Schutzmaßnahmen.

Die Grundlage der architektonischen Zuverlässigkeit ist die SmartMatrix-Lösung. Kurz gesagt handelt es sich um vier Controller, die auf einem passiven Backplane im Rahmen eines Engines platziert sind. Zwei solcher Engines mit jeweils acht Controllern sind mit gemeinsamen Regalen von Speichern verbunden. Dank SmartMatrix bleibt der Zugriff auf alle Daten zum Lesen und Schreiben erhalten, selbst wenn sieben der acht Controller ausfallen. Und im Falle des Ausfalls von sechs von acht Controllern können weiterhin Cache-Operationen durchgeführt werden.

Die Ein- und Ausgangsplatten auf demselben passiven Backplane sind für alle Controller sowohl auf der Frontend- als auch auf der Backend-Seite zugänglich. Bei diesem Full-Mesh-Anschlussschema bleibt der Zugang zu den Speichermedien immer erhalten, egal was ausfällt.

Die Zuverlässigkeit der Architektur lässt sich am besten im Kontext von Ausfallvarianten diskutieren, gegen die das Speichersystem in der Lage ist, Schutz zu bieten.

Der Speicher übersteht eine Situation ohne Verluste, wenn zwei Controller ausfallen, auch gleichzeitig. Diese Stabilität wird dadurch erreicht, dass jeder Cache-Block stets zwei weitere Kopien auf verschiedenen Controllern hat, das heißt, er existiert insgesamt in drei Kopien. Dabei befindet sich mindestens eine Kopie auf einem anderen Controller. Somit ist garantiert, dass selbst wenn der gesamte Motor mit all seinen vier Controllern ausfällt, alle Informationen, die im Cache waren, erhalten bleiben, da der Cache mindestens an einem der verbleibenden Controller dupliziert sein wird. Schließlich kann bei einer kaskadierenden Verbindung bis zu sieben Controller verloren gehen, und selbst wenn sie in Blöcken von zwei ausfallen, bleiben der gesamte Ein- und Ausgang und alle Daten aus dem Cache erhalten.

Im Vergleich zu Hi-End-Speichersystemen anderer Hersteller zeigt sich, dass nur Huawei vollständigen Datenschutz und vollständige Verfügbarkeit der Daten selbst nach dem Ausfall von zwei Controllern oder dem gesamten Motor gewährleistet. Die meisten Anbieter verwenden ein Schema mit sogenannten Controller-Paaren, an die die Speichermedien angeschlossen sind. Leider entsteht bei einem Ausfall von zwei Controllern in dieser Konfiguration das Risiko, den Zugang zu den Speichermedien für Ein- und Ausgang zu verlieren.

Leider kann der Ausfall eines einzelnen Komponenten objektiv nicht ausgeschlossen werden. In diesem Fall sinkt die Leistung für eine gewisse Zeit: Es ist notwendig, dass sich die Pfade neu konfigurieren und der Zugang zu den E/A-Vorgängen für die Blöcke, die entweder zur Speicherung bereit sind, aber noch nicht geschrieben wurden, oder die angefordert wurden, wiederhergestellt wird. Bei OceanStor Dorado 18000 V6 beträgt die durchschnittliche Neuanordnung etwa eine Sekunde – deutlich weniger als der nächstgelegene Vergleich in der Branche (4 s). Dies wird durch denselben passiven Backplane erreicht: Wenn der Controller ausfällt, sehen die anderen sofort seine E/A-Vorgänge und insbesondere, welcher Datenblock nicht nachgeschrieben wurde; am Ende übernimmt der nächste Controller den Prozess. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, die Leistung buchstäblich innerhalb einer Sekunde wiederherzustellen. Auch der Intervall ist stabil: eine Sekunde für einen Controller, eine Sekunde für den anderen usw.

In der passiven Backplane des OceanStor Dorado 18000 V6 sind alle Boards für alle Controller ohne zusätzliche Adressierung verfügbar. Das bedeutet, dass jeder Controller die E/A über jeden Port übernehmen kann. Egal über welchen Frontend-Port die E/A ankommt, der Controller ist bereit, sie zu verarbeiten. Daraus resultiert eine minimale Anzahl interner Übertragungen und eine merkliche Vereinfachung der Lastenverteilung.

Die Lastenverteilung auf der Frontend-Seite erfolgt durch den Multipathing-Treiber und zusätzlich wird eine Lastenverteilung innerhalb des Systems durchgeführt, da alle Controller alle E/A-Ports sehen.

Traditionell sind alle Huawei-Arrays so konzipiert, dass sie keinen einzelnen Ausfallpunkt haben. Alle Komponenten, einschließlich Controller, Netzteile, Kühlmodule, E/A-Boards usw., können im laufenden Betrieb ohne Systemneustart gewechselt werden.

Die Zuverlässigkeit des Systems insgesamt wird durch Technologien wie RAID-TP erhöht. Dies ist der Name einer RAID-Gruppe, die einen gleichzeitigen Ausfall von bis zu drei Laufwerken absichert. Dabei benötigt der Rebuild von 1 TByte stabil weniger als 30 Minuten. Das beste erfasste Ergebnis ist achtmal schneller als mit demselben Datenvolumen auf einer Spindel-Festplatte. Somit besteht die Möglichkeit, äußerst umfangreiche Speicher zu verwenden, beispielsweise mit 7,68 oder sogar 15 TByte, und sich keine Sorgen um die Zuverlässigkeit des Systems zu machen.

Es ist wichtig, dass der Rebuild nicht auf einem spare drive, sondern im spare space — dem reservierten Speicherplatz — erfolgt. In jedem Speichergerät ist ein Platz für die Wiederherstellung von Daten nach einem Ausfall vorgesehen. Dadurch wird die Wiederherstellung nicht nach dem Muster „viele in eins“, sondern nach „viele zu vielen“ durchgeführt, was den Prozess deutlich beschleunigt. Solange verfügbarer Speicherplatz vorhanden ist, kann die Wiederherstellung fortgesetzt werden.

Besonders erwähnenswert ist die Zuverlässigkeit von Lösungen aus mehreren Speichersystemen — im Metro-Cluster oder, in der Terminologie von Huawei, HyperMetro. Solche Konfigurationen werden in der gesamten Modellreihe unserer Speichersysteme unterstützt und erlauben sowohl Datei- als auch Blockzugriffe. Dabei funktioniert der Blockzugriff sowohl über Fibre Channel als auch über Ethernet (einschließlich iSCSI).

Im Grunde genommen handelt es sich um eine bidirektionale Replikation von einem Speichersystem zu einem anderen, wobei der replizierte LUN dieselbe LUN-ID erhält wie der Haupt-LUN. Die Technologie funktioniert vor allem dank der Konsistenz der Caches aus zwei verschiedenen Systemen. Somit ist es für den Host vollkommen gleichgültig, auf welcher Seite er sich befindet: sowohl hier als auch dort sieht er dasselbe logische Laufwerk. Folglich steht der Implementierung eines ausfallsicheren Clusters, der sich über zwei Standorte erstreckt, nichts im Wege.

Für die Quorum-Funktion wird eine physische oder virtuelle Linux-Maschine verwendet. Diese kann an einem dritten Standort untergebracht sein, und die Anforderungen an ihre Ressourcen sind gering. Ein gängiges Szenario ist, eine virtuelle Maschine ausschließlich für das Quorum zu mieten.

Die Technologie ermöglicht auch eine Erweiterung: zwei Speicher in einem Metro-Cluster, ein zusätzlicher Standort mit asynchroner Replikation.

Historisch gesehen bilden viele Kunden einen "Zoo von Speichersystemen": eine Vielzahl von SANs von verschiedenen Herstellern, unterschiedlichen Modellen, verschiedenen Generationen und mit unterschiedlichen Funktionen. Gleichzeitig kann die Anzahl der Hosts beträchtlich sein, und oft sind sie virtualisiert. Unter diesen Bedingungen gehört eine der vorrangigen Aufgaben der Administration dazu, schnell, einheitlich und bequem logische Laufwerke für die Hosts bereitzustellen, idealerweise so, dass man sich nicht darum kümmern muss, wo sich diese Laufwerke physisch befinden. Genau dafür ist unsere Softwarelösung OceanStor DJ konzipiert, die in der Lage ist, unterschiedliche Speichersysteme einheitlich zu verwalten und von ihnen Dienste ohne Bindung an ein bestimmtes Speichergerät bereitzustellen.

Dasselbe gilt für KI

Wie bereits erwähnt, sind im OceanStor Dorado 18000 V6 Prozessoren mit Algorithmen der künstlichen Intelligenz – Ascend – integriert. Diese werden erstens zur Vorhersage von Ausfällen und zweitens zur Formulierung von Empfehlungen zur Konfiguration eingesetzt, was die Leistung und Zuverlässigkeit des Speichers ebenfalls steigert.

Der Vorhersagehorizont beträgt zwei Monate: Die KI-Mechanismen gehen davon aus, dass innerhalb dieses Zeitraums mit hoher Wahrscheinlichkeit Ereignisse eintreten werden, sodass es an der Zeit ist, Erweiterungen vorzunehmen, Zugriffsrichtlinien zu ändern usw. Empfehlungen werden im Voraus gegeben, was es ermöglicht, rechtzeitig Wartungsfenster für das System zu planen.

Der nächste Entwicklungsstep für die KI von Huawei sieht vor, sie auf eine globale Ebene zu heben. Im Rahmen des Servicebetriebs – der Bearbeitung von Ausfällen oder Empfehlungen – aggregiert Huawei Informationen aus den Protokollsystеmen aller Speichersysteme unserer Kunden. Basierend auf den gesammelten Daten wird eine Analyse der aufgetretenen oder potenziell möglichen Ausfälle durchgeführt, und es werden globale Empfehlungen ausgesprochen – nicht auf der Grundlage der Leistung eines bestimmten SAN oder sogar einiger Dutzend, sondern auf der Grundlage der Erfahrungen mit Tausenden solcher Geräte. Die Stichprobe ist riesig, und gestützt darauf beginnen die KI-Algorithmen, extrem schnell zu lernen, was die Genauigkeit der Vorhersagen erheblich erhöht.

Kompatibilität

In den Jahren 2019–2020 gab es viele Unterstellungen über die Interaktion unserer Geräte mit VMware-Produkten. Um dies endgültig auszuräumen, erklären wir verantwortungsbewusst: VMware ist ein Partner von Huawei. Es wurden alle denkbaren Tests zur Kompatibilität unserer Hardware mit deren Software durchgeführt, und schließlich sind auf der VMware-Website in der Hardware-Kompatibilitätsliste die derzeit verfügbaren Speicherlösungen unserer Produktion ohne Vorbehalte aufgeführt. Mit anderen Worten, die Huawei-Speicher, einschließlich Dorado V6, können in Verbindung mit der VMware-Software vollumfänglich verwendet werden.

Das gilt auch für unsere Zusammenarbeit mit Brocade. Wir setzen die Interaktion fort und führen Tests zur Kompatibilität unserer Produkte durch – und basierend auf deren Ergebnissen bestätigen wir mit vollstem Vertrauen, dass unsere Datenspeichersysteme vollständig kompatibel mit den neuesten FC-Switches von Brocade sind.

Was folgt jetzt?

Wir entwickeln und verbessern weiterhin unsere Prozessoren: Sie werden schneller, zuverlässiger und ihre Leistung steigt. Auch die KI-Chips werden verbessert – unter anderem werden auf ihrer Basis Module hergestellt, die die Deduplikation und Kompression beschleunigen. Diejenigen, die Zugang zu unserem Konfigurator haben, konnten feststellen, dass diese Karten in den Modellen Dorado V6 bereits bestellbar sind.

Außerdem bewegen wir uns in Richtung eines zusätzlichen Cache auf Storage Class Memory – einem energieunabhängigen Speicher mit besonders niedrigen Latenzen von etwa zehn Mikrosekunden beim Lesen. Darüber hinaus steigert SCM die Leistung, insbesondere bei der Verarbeitung von Big Data und bei OLTP-Anwendungen. Nach dem nächsten Update sollten SCM-Karten bestellbar sein.

Und natürlich wird die Funktionalität des Datei Zugriffs über die gesamte Modellreihe der Huawei-Datenspeicher erweitert – bleiben Sie auf dem Laufenden über unsere Updates.

Quelle: habr.com