{"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\/fr\/blog\/administrirovanie\/huawei-oceanstor-dorado-18000-v6-v-chyom-eyo-haj-endovost","title":{"rendered":"Huawei OceanStor Dorado 18000 V6 : qu'est-ce qui en fait un syst\u00e8me haut de gamme ?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Nous argumentons en d\u00e9tail pourquoi l'OceanStor Dorado 18000 V6 est v\u00e9ritablement un syst\u00e8me de stockage haut de gamme avec un solide potentiel pour les ann\u00e9es \u00e0 venir. En passant, nous dissiperons les pr\u00e9occupations courantes concernant les syst\u00e8mes de stockage All-Flash et montrerons comment Huawei en tire le meilleur parti : NVMe de bout en bout, mise en cache suppl\u00e9mentaire sur SCM et une multitude d'autres solutions.
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Nouveau paysage des donn\u00e9es - nouveau stockage des donn\u00e9es<\/h2>\n

\nL'intensification de l'utilisation des donn\u00e9es augmente dans tous les secteurs. Le secteur bancaire en est la plus illustrante d\u00e9monstration. Au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es, le nombre de transactions bancaires a \u00e9t\u00e9 multipli\u00e9 par plus de dix. Comme le montre l'\u00e9tude de BCG<\/a><\/noindex>, rien qu'en Russie, entre 2010 et 2018, le nombre de transactions sans esp\u00e8ces par carte plastique a montr\u00e9 une croissance de plus de trente fois - passant de 5,8 \u00e0 172 par personne par an. Cela est avant tout d\u00fb au triomphe des micropaiements : la plupart d'entre nous se sont habitu\u00e9s \u00e0 la banque en ligne, et notre banque est d\u00e9sormais \u00e0 port\u00e9e de main - dans notre t\u00e9l\u00e9phone.<\/p>\n

L'infrastructure informatique des institutions de cr\u00e9dit doit \u00eatre pr\u00eate \u00e0 relever ce d\u00e9fi. Et c'est r\u00e9ellement un d\u00e9fi. Entre autres, alors qu'il \u00e9tait auparavant n\u00e9cessaire de garantir l'acc\u00e8s aux donn\u00e9es uniquement pendant les heures de travail, il faut d\u00e9sormais le faire 24\/7. Il n'y a pas si longtemps, un d\u00e9lai de 5 ms \u00e9tait consid\u00e9r\u00e9 comme acceptable, et que dire maintenant ? Aujourd'hui, m\u00eame 1 ms est trop. Pour un syst\u00e8me de stockage moderne, la valeur cible est de 0,5 ms.<\/p>\n

Il en va de m\u00eame pour la fiabilit\u00e9 : dans les ann\u00e9es 2010, il s'est d\u00e9velopp\u00e9 une compr\u00e9hension empirique de ce qu'il suffisait d'atteindre un niveau de \u00ab cinq neufs \u00bb - 99,999%. Cependant, cette compr\u00e9hension a rapidement vieilli. En 2020, il est tout \u00e0 fait normal pour une entreprise d'exiger 99,9999% pour le stockage et 99,99999% pour l'architecture dans son ensemble. Ce n'est pas un caprice, mais un besoin urgent : soit il n'y a pas de fen\u00eatre de temps pour maintenir l'infrastructure, soit elle est minuscule.<\/p>\n

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\nPour visualiser clairement ces indicateurs, il est pratique de les projeter sur un plan financier. Le plus simple est de prendre l'exemple des institutions financi\u00e8res. Dans le graphique ci-dessus, il est indiqu\u00e9 combien chaque banque parmi les dix premi\u00e8res au monde g\u00e9n\u00e8re par heure. Rien qu'\u00e0 la China Industrial and Commercial Bank, cela s'\u00e9l\u00e8ve \u00e0 5 millions de dollars. C'est exactement ce que co\u00fbtera une heure d'arr\u00eat de l'infrastructure IT de la plus grande institution financi\u00e8re de la RPC (et ce calcul ne prend en compte que le manque \u00e0 gagner !). Avec cette perspective, il est clair que r\u00e9duire le temps d'arr\u00eat et am\u00e9liorer la fiabilit\u00e9 ne se justifie pas uniquement par des \u00e9conomies d'un ou deux pourcents \u2014 m\u00eame des fractions de pourcent sont parfaitement rationnelles. Non seulement pour am\u00e9liorer la comp\u00e9titivit\u00e9, mais aussi simplement pour pr\u00e9server les positions sur le march\u00e9.<\/p>\n

Des changements comparables se produisent dans d'autres secteurs. Par exemple, dans le transport a\u00e9rien : avant la pand\u00e9mie, le trafic a\u00e9rien n\u2019a cess\u00e9 de cro\u00eetre d'ann\u00e9e en ann\u00e9e, et beaucoup en sont venus \u00e0 l'utiliser presque comme un taxi. En ce qui concerne les comportements des consommateurs, l'habitude d'une accessibilit\u00e9 totale des services s'est ancr\u00e9e dans la soci\u00e9t\u00e9 : \u00e0 notre arriv\u00e9e \u00e0 l'a\u00e9roport, nous avons besoin d'une connexion Wi-Fi, d'acc\u00e8s \u00e0 des services de paiement, \u00e0 une carte des lieux, etc. En cons\u00e9quence, la charge sur l'infrastructure et les services dans les espaces publics a consid\u00e9rablement augment\u00e9. Et les approches que nous consid\u00e9rions acceptables pour sa construction, m\u00eame il y a un an, deviennent rapidement obsol\u00e8tes.<\/p>\n

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N'est-il pas trop t\u00f4t pour passer \u00e0 l'All-Flash ?<\/h2>\n

\nPour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes mentionn\u00e9s ci-dessus, d'un point de vue performance, les AFA \u2014 all-flash arrays, c'est-\u00e0-dire des ensembles enti\u00e8rement construits sur la flash \u2014 sont les plus adapt\u00e9s. Jusqu'\u00e0 r\u00e9cemment, il existait des doutes quant \u00e0 leur fiabilit\u00e9 par rapport \u00e0 ceux bas\u00e9s sur des HDD et aux hybrides. Apr\u00e8s tout, la m\u00e9moire flash solide a un indicateur connu, le MTBF (mean time between failures). La d\u00e9gradation des cellules due aux op\u00e9rations d'entr\u00e9e-sortie est, h\u00e9las, une r\u00e9alit\u00e9.<\/p>\n

Ainsi, les perspectives de l'All-Flash \u00e9taient assombries par la question de savoir comment pr\u00e9venir la perte de donn\u00e9es en cas de d\u00e9faillance du SSD. La sauvegarde est une option courante, mais le temps de r\u00e9cup\u00e9ration serait inacceptable compte tenu des exigences modernes. Une autre solution consiste \u00e0 \u00e9tablir un deuxi\u00e8me niveau de stockage sur des disques durs \u00e0 plateaux, mais avec cette approche, une partie des avantages d'un syst\u00e8me \u00ab purement flash \u00bb est perdue.<\/p>\n

Cependant, les chiffres disent le contraire : les statistiques des g\u00e9ants de l'\u00e9conomie num\u00e9rique, y compris Google, montrent ces derni\u00e8res ann\u00e9es que la m\u00e9moire flash est de plusieurs fois plus fiable que les disques durs. Et ce, tant \u00e0 court terme qu'\u00e0 long terme : en moyenne, il faut entre quatre et six ans avant qu'un dispositif de stockage flash ne tombe en panne. En termes de fiabilit\u00e9 de stockage des donn\u00e9es, ils n'ont rien \u00e0 envier aux dispositifs \u00e0 plateau magn\u00e9tique, voire les surpassent.<\/p>\n

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\nUn autre argument traditionnel en faveur des disques durs \u00e0 plateau est leur accessibilit\u00e9 financi\u00e8re. Il est ind\u00e9niable que le co\u00fbt du stockage d'un t\u00e9raoctet sur un disque dur reste relativement faible. Si l'on ne consid\u00e8re que les d\u00e9penses li\u00e9es \u00e0 l'\u00e9quipement, maintenir un t\u00e9raoctet sur un disque \u00e0 plateau revient moins cher que sur un SSD. Cependant, du point de vue de la planification financi\u00e8re, il est important de prendre en compte non seulement le prix d'achat de l'appareil, mais \u00e9galement le co\u00fbt total de possession \u00e0 long terme \u2014 de trois \u00e0 sept ans.<\/p>\n

Sous cet angle, tout change. M\u00eame sans tenir compte de la d\u00e9duplication et de la compression, qui sont g\u00e9n\u00e9ralement appliqu\u00e9es aux ensembles flash et rendent leur exploitation \u00e9conomiquement plus fr\u00e9quentable, des caract\u00e9ristiques comme l'espace occup\u00e9 par les supports dans le rack, la dissipation thermique, et la consommation d'\u00e9nergie restent \u00e0 consid\u00e9rer. Et sur ces points, la m\u00e9moire flash surpasse ses pr\u00e9d\u00e9cesseurs. En cons\u00e9quence, le TCO des syst\u00e8mes de stockage de donn\u00e9es bas\u00e9s sur la technologie flash, en tenant compte de tous les param\u00e8tres, est souvent presque deux fois inf\u00e9rieur \u00e0 celui des ensembles \u00e0 plateaux ou des hybrides.<\/p>\n

Selon les rapports de l'agence ESG, les syst\u00e8mes de stockage All-Flash Dorado V6 permettent r\u00e9ellement d'atteindre une r\u00e9duction des co\u00fbts de possession allant jusqu'\u00e0 78% sur une p\u00e9riode de cinq ans \u2014 gr\u00e2ce notamment \u00e0 une d\u00e9duplication et une compression efficaces, ainsi qu'\u00e0 une faible consommation d'\u00e9nergie et un faible d\u00e9gagement de chaleur. La soci\u00e9t\u00e9 d'analyse allemande DCIG les recommande \u00e9galement comme les plus optimaux en termes de TCO parmi ceux disponibles aujourd'hui.<\/i><\/p><\/blockquote>\n

L'utilisation de disques SSD permet de gagner de l'espace utile, r\u00e9duit le nombre de pannes, r\u00e9duit le temps d'entretien de la solution, diminue la consommation d'\u00e9nergie et le d\u00e9gagement de chaleur des syst\u00e8mes de stockage. Il s'av\u00e8re que sur le plan \u00e9conomique, l'AFA est au moins comparable aux ensembles traditionnels utilisant des disques durs \u00e0 plateau, et souvent les surpasse.<\/p>\n

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Royal Flash de Huawei<\/h2>\n

\nParmi nos solutions All-Flash, le mod\u00e8le phare est le syst\u00e8me haut de gamme OceanStor Dorado 18000 V6. Et pas seulement parmi les n\u00f4tres : il d\u00e9tient \u00e9galement le record de vitesse dans l'industrie \u2014 jusqu'\u00e0 20 millions d'IPOS dans sa configuration maximale. De plus, il est extr\u00eamement fiable : m\u00eame si deux contr\u00f4leurs tombent en panne simultan\u00e9ment, ou jusqu'\u00e0 sept contr\u00f4leurs l'un apr\u00e8s l'autre, ou m\u00eame un moteur entier, les donn\u00e9es restent intactes. Les nombreux avantages de ce mod\u00e8le \u00ab dix-huit mille \u00bb proviennent de l'IA int\u00e9gr\u00e9e, notamment de la flexibilit\u00e9 dans la gestion de ses processus internes. Voyons comment tout cela est possible.<\/p>\n

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\nUne grande partie de l'avantage de la soci\u00e9t\u00e9 Huawei r\u00e9side dans le fait qu'elle est le seul fabricant sur le march\u00e9 \u00e0 concevoir enti\u00e8rement elle-m\u00eame les syst\u00e8mes de stockage. Nous avons notre propre sch\u00e9matique, notre propre microcode et notre propre service apr\u00e8s-vente.<\/p>\n

Le contr\u00f4leur des syst\u00e8mes OceanStor Dorado est construit sur un processeur d\u00e9velopp\u00e9 et fabriqu\u00e9 par Huawei \u2014 le Kunpeng 920. Il utilise un module de gestion Intelligent Baseboard Management Controller (iBMC), \u00e9galement d\u00e9velopp\u00e9 en interne. Les puces d'IA, notamment l'Ascend 310, qui optimisent les pr\u00e9visions de pannes et fournissent des recommandations de r\u00e9glage, sont \u00e9galement de Huawei, tout comme les cartes d'entr\u00e9e-sortie \u2014 le module Smart I\/O. Enfin, les contr\u00f4leurs dans les disques SSD sont \u00e9galement con\u00e7us et fabriqu\u00e9s par nos soins. Tout cela a permis de cr\u00e9er une solution int\u00e9gralement \u00e9quilibr\u00e9e et hautement performante.<\/p>\n

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Au cours de l'ann\u00e9e \u00e9coul\u00e9e, nous avons r\u00e9alis\u00e9 un projet d'impl\u00e9mentation de notre syst\u00e8me de stockage haut de gamme dans l'une des grandes banques russes. En r\u00e9sultat, plus de 40 unit\u00e9s OceanStor Dorado 18000 V6 dans un m\u00e9tro-cluster montrent des performances stables : chaque syst\u00e8me permet d'atteindre plus d'un million d'IOPS, m\u00eame en tenant compte des latences dues \u00e0 la distance.<\/p><\/blockquote>\n

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NVMe de bout en bout<\/h2>\n

\nLes toutes derni\u00e8res solutions de stockage de Huawei prennent en charge le NVMe de bout en bout, sur lequel nous mettons un accent particulier. Les protocoles d'acc\u00e8s aux disques traditionnellement utilis\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s \u00e0 une \u00e9poque recul\u00e9e de l'informatique : leur base repose sur des commandes SCSI (bonjour les ann\u00e9es 1980 !), qui entra\u00eenent de nombreuses fonctions pour assurer la compatibilit\u00e9 descendante. Quel que soit le mode d'acc\u00e8s choisi, la surcharge de protocole dans ce cas est colossale. Par cons\u00e9quent, les syst\u00e8mes de stockage utilisant des protocoles li\u00e9s au SCSI ont une latence d'E\/S qui ne peut descendre en dessous de 0,4 \u00e0 0,5 ms. En revanche, \u00e9tant un protocole con\u00e7u pour fonctionner avec de la m\u00e9moire flash et exempt de b\u00e9quilles pour la fameuse r\u00e9trocompatibilit\u00e9, le NVMe \u2014 Non-Volatile Memory Express \u2014 r\u00e9duit la latence \u00e0 0,1 ms, et cela non seulement sur le syst\u00e8me de stockage, mais sur toute la pile, de l'h\u00f4te aux disques. Il n'est donc pas surprenant que le NVMe soit en phase avec les tendances de d\u00e9veloppement des data storages pour un avenir pr\u00e9visible. Nous avons \u00e9galement mis\u00e9 sur le NVMe et nous nous \u00e9loignons progressivement du SCSI. Tous les syst\u00e8mes de stockage de donn\u00e9es Huawei produits aujourd'hui, y compris la gamme Dorado, prennent en charge le NVMe (bien que, comme solution de bout en bout, il soit uniquement mis en \u0153uvre sur les mod\u00e8les avanc\u00e9s de la s\u00e9rie Dorado V6).<\/p>\n

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FlashLink : un ensemble de technologies<\/h2>\n

\nLa technologie fondamentale de toute la gamme OceanStor Dorado est le FlashLink. En r\u00e9alit\u00e9, c'est un terme qui regroupe un ensemble int\u00e9gral de technologies visant \u00e0 garantir des performances et une fiabilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9es. Cela inclut des technologies de d\u00e9duplication et de compression, le fonctionnement du syst\u00e8me de distribution des donn\u00e9es RAID 2.0+, la s\u00e9paration des donn\u00e9es 'froides' et 'chaudes', ainsi que l'\u00e9criture cons\u00e9cutive des donn\u00e9es (les \u00e9critures al\u00e9atoires, avec de nouvelles donn\u00e9es et des donn\u00e9es modifi\u00e9es, sont agr\u00e9g\u00e9es en un grand lot et \u00e9crites cons\u00e9cutivement, ce qui augmente la vitesse de lecture et d'\u00e9criture).<\/p>\n

En outre, le FlashLink comprend deux composants importants : le Wear Leveling et la Global Garbage Collection. Il convient de s'arr\u00eater sur ces deux \u00e9l\u00e9ments.<\/p>\n

En r\u00e9alit\u00e9, tout disque \u00e0 \u00e9tat solide est un syst\u00e8me de stockage en miniatures, avec un grand nombre de blocs et un contr\u00f4leur qui assure la disponibilit\u00e9 des donn\u00e9es. Cela est garanti en partie par le fait que les donn\u00e9es des cellules \"endommag\u00e9es\" sont transf\u00e9r\u00e9es vers des cellules \"non endommag\u00e9es\". Cela garantit leur lisibilit\u00e9. Il existe diff\u00e9rents algorithmes pour ce transfert. En g\u00e9n\u00e9ral, le contr\u00f4leur tente de r\u00e9\u00e9quilibrer l'usure de toutes les cellules du dispositif. Cependant, ce proc\u00e9d\u00e9 a un inconv\u00e9nient. Lorsque des donn\u00e9es sont d\u00e9plac\u00e9es \u00e0 l'int\u00e9rieur d'un SSD, le nombre d'op\u00e9rations d'entr\u00e9e-sortie (E\/S) qu'il effectue est consid\u00e9rablement r\u00e9duit. \u00c0 ce jour, c'est un mal in\u00e9vitable.<\/p>\n

Ainsi, si le syst\u00e8me contient de nombreux disques \u00e0 \u00e9tat solide, le graphique de ses performances montre une \"scie\", avec des pics et des baisses abruptes. Le probl\u00e8me est qu'un seul disque du groupe peut lancer la migration de donn\u00e9es \u00e0 tout moment, tandis que la performance globale est mesur\u00e9e en m\u00eame temps sur tous les SSD du tableau. Mais les ing\u00e9nieurs de Huawei ont trouv\u00e9 comment \u00e9viter la formation de cette \"scie\".<\/p>\n

Heureusement, les contr\u00f4leurs dans les dispositifs, le contr\u00f4leur de stockage et le micrologiciel chez Huawei sont \u201cnativement\u201d compatibles ; ces processus dans l'OceanStor Dorado 18000 V6 sont lanc\u00e9s de mani\u00e8re centralis\u00e9e et synchronis\u00e9e sur tous les dispositifs du tableau. Et ce, sur commande du contr\u00f4leur de stockage, pr\u00e9cis\u00e9ment lorsque la charge d'E\/S n'est pas \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n

De plus, la puce d'intelligence artificielle participe \u00e9galement \u00e0 la s\u00e9lection du bon moment pour transf\u00e9rer les donn\u00e9es : bas\u00e9e sur la statistique des acc\u00e8s des derniers mois, elle peut pr\u00e9voir avec une forte probabilit\u00e9 s'il y aura une activit\u00e9 d'E\/S dans un avenir proche, et si la r\u00e9ponse est n\u00e9gative, et que la charge actuelle sur le syst\u00e8me est faible, le contr\u00f4leur ordonne \u00e0 tous les dispositifs : ceux n\u00e9cessitant du Wear Leveling, de proc\u00e9der \u00e0 cette op\u00e9ration simultan\u00e9ment et de mani\u00e8re synchronis\u00e9e.<\/p><\/blockquote>\n

En outre, le contr\u00f4leur du syst\u00e8me peut voir ce qui se passe dans chaque cellule du dispositif, contrairement aux syst\u00e8mes de stockage des fabricants concurrents : ceux-ci doivent se procurer des dispositifs \u00e0 \u00e9tat solide aupr\u00e8s de fournisseurs externes, ce qui emp\u00eache une d\u00e9tail de niveau cellule pour les contr\u00f4leurs de ces dispositifs.<\/p>\n

En cons\u00e9quence, l'OceanStor Dorado 18000 V6 pr\u00e9sente une p\u00e9riode de perte de performance tr\u00e8s courte lors des op\u00e9rations de Wear Leveling, qui s'effectue principalement lorsque d'autres processus ne sont pas en cours. Cela garantit une performance stable \u00e9lev\u00e9e de mani\u00e8re continue.<\/p>\n

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De quoi est compos\u00e9e la fiabilit\u00e9 de l'OceanStor Dorado 18000 V6<\/h2>\n

\nDans les syst\u00e8mes de stockage modernes, quatre niveaux de fiabilit\u00e9 sont identifi\u00e9s :<\/p>\n