Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Prosím, nespěchejte s těmito závěry, které vycházejí z nadpisu! Máme silné argumenty na jeho podporu a zabalili jsme je, jak nejlépe jsme mohli. Představujeme vám příspěvek o koncepci a principech fungování našeho nového systému úložiště dat, jehož uvedení na trh proběhlo v lednu 2020.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Naším přesvědčením je, že hlavní konkurenční výhodu rodině úložných systémů Dorado V6 poskytují přesně ta výkonnost a spolehlivost zmíněné v nadpisu. Ano, je to tak jednoduché, a dnes si povíme, jakými chytrými a méně chytrými řešeními jsme toho „jednoduchého“ dosáhli.

Abychom lépe odhalili potenciál systémů nové generace, povíme si o starších zástupcích modelové řady (modely 8000, 18000). Pokud není uvedeno jinak, máme na mysli právě tyto modely.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Slovo o trhu

Abychom lépe pochopili místo řešení Huawei na trhu, odkážeme se na ověřenou metriku — „magické kvadranty“ Gartner. Před dvěma lety byla naše společnost v sektoru diskových polí s obecným účelem pevně v skupině lídrů, ztrácela pouze před NetApp a Hewlett Packard Enterprise. Pozice Huawei na trhu SSD úložených systémů v roce 2018 byla charakterizována statusem „uchazeč“, avšak k tomu, abychom dosáhli vedoucích pozic, nám něco chybělo.

V roce 2019 Gartner ve svém výzkumu sloučil oba výše zmíněné sektory do jednoho — „Základní úložiště“. Nakonec se Huawei opět ocitl v kvadrantu lídrů vedle takových dodavatelů, jako jsou IBM, Hitachi Vantara a Infinidat.

Abychom měli úplný obrázek, je dobré poznamenat, že 80 % dat pro analýzu Gartner sbírá na americkém trhu, což vytváří znatelný sklon ve prospěch těch společností, které jsou dobře zastoupeny právě v USA. Mezitím dodavatelé, kteří se zaměřují na evropské a asijské trhy, se ocitají ve známě nevýhodné pozici. A i přesto, v minulém roce se produkty Huawei umístily na čestném místě v pravém horním kvadrantu a podle verdiktu Gartnera „mohou být doporučovány k použití.“

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Co je nového v Dorado V6

Produktová rada Dorado V6, najmä systémy základného stupňa série 3000, sú pôvodne vybavené dvoma radičmi a môžu byť horizontálne rozšírené na 16 radičov, 1200 diskov a 192 GB cache. Systém bude tiež vybavený externými portami Fibre Channel (8 / 16 / 32 Gb/s) a Ethernet (1 / 10 / 25 / 40 / 100 Gb/s).

Je dôležité poznamenať, že sa aktuálne obmedzuje používanie protokolov, ktoré nemajú komerčný úspech, preto sme sa na začiatku rozhodli vzdať podpory Fibre Channel over Ethernet (FCoE) a Infiniband (IB). Tieto budú pridané v ďalších verziách firmvéru. Podpora NVMe over Fabric (NVMe-oF) je dostupná „zo škatule“ nad Fibre Channel. V nasledujúcom firmvéri, ktorý je plánovaný na jún, sa plánuje podpora režimu NVMe over Ethernet. Podľa nášho názoru uvedená sada plne pokryje potreby väčšiny zákazníkov Huawei.

Prístup k súborom v aktuálnej verzii firmvéru chýba a objaví sa v jednom z nasledujúcich aktualizácií na konci roka. Realizácia sa predpokladá na natívnej úrovni, pomocou samotných radičov s portami Ethernet, bez použitia ďalšieho hardvéru.

Hlavný rozdiel modelu Dorado V6 série 3000 od starších modelov spočíva v tom, že na backend podporuje len jeden protokol — SAS 3.0. Zodpovedajúce úložiská môžu byť použité len s uvedeným rozhraním. Z nášho pohľadu je výkon, ktorý sa ním poskytuje, úplne dostatočný pre zariadenie tohto typu.

Systémy Dorado sérií V6 5000 a 6000 sú považované za stredne výkonné riešenia. Sú tiež vytvorené v formáte 2U a vybavené dvoma radičmi. Navzájom sa líšia výkonom, počtom procesorov, maximálnym počtom diskov a veľkosťou cache. Zároveň sú z architektonického a inžinierskeho hľadiska Dorado V6 5000 a 6000 identické a vyzerajú rovnako.

K hi-end triede patrí Dorado V6 série 8000 a 18000. Vyrobené v typovom rozmere 4U, majú zvyčajne oddelenú architektúru, kde sú radiče a úložiská umiestnené oddelene. V minimálnej konfigurácii môžu mať tiež iba dva radiče, avšak zákazníci zvyčajne požadujú inštaláciu štyroch alebo viacerých.

Dorado V6 8000 sa horizontálne škáluje až na 16 ovládačov, zatiaľ čo Dorado V6 18000 až na 32. V týchto systémoch sú nainštalované rôzne procesory s rôznym počtom jadier a objemom cache. Identita inžinierskych riešení však zostáva zachovaná, rovnako ako v modeloch strednej triedy.

2U police s úložiskami sú pripojené cez RDMA s priepustnosťou 100 Gbit/s. Backend Dorado V6 vyšších sérií tiež podporuje SAS 3.0, ale skôr v prípade, ak cena SSD úložísk s týmto rozhraním v priebehu času výrazne klesne. Potom vznikne ekonomická účinnosť ich použitia, aj s ohľadom na nižší výkon. V súčasnosti je však rozdiel v cene medzi SSD s rozhraním SAS a NVMe natoľko malý, že takéto riešenie neodporúčame.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Vnútri ovládača

Ovládače Dorado V6 sú postavené na našich vlastných prvkoch. Žiadne procesory od Intelu, žiadne ASICs od Broadcom. Tým pádom sú všetky komponenty základnej dosky, rovnako ako ona sama, úplne vyvedené z pod vplyvu rizík spojených so sankčnými tlaky zo strany amerických spoločností. Tí, ktorí videli naše vybavenie, si určite všimli štítky s červeným pásom pod logom. Ten označuje, že v produkte nie sú žiadne americké komponenty. Taký je oficiálny kurz Huawei — prechod na komponenty vlastnej výroby alebo, aspoň, vyrábané v krajinách, ktoré sa neangažujú v politike USA.

Toto je to, čo môžete vidieť na samotnej ovládacej doske.

  • Univerzálny sieťový rozhranie (čip Hisilicon 1822), zodpovedajúci za pripojenie k Fibre Channel alebo Ethernet.
  • Zabezpečujúci vzdialenú dostupnosť systému BMC čip, konkrétne Hisilicon 1710, pre plne funkčné diaľkové ovládanie a monitorovanie systému. Tieto sú tiež používané v našich serveroch a v iných riešeniach.
  • Centrálny procesor, ktorým je čip Kunpeng 920 vyrobený spoločnosťou Huawei, založený na architektúre ARM. Práve ten je zobrazený na schéme vyššie, aj keď v iných ovládačoch môžu byť nainštalované iné modely s odlišným počtom jadier, inou taktovacou frekvenciou atď. Počet procesorov v jednom ovládači sa líši model od modelu. Napríklad v starších sériách Dorado V6 sú na jednej doske štyri.
  • SSD controller (Hisilicon 1812e chip) which supports both SAS and NVMe drives. Additionally, Huawei manufactures SSDs in-house but does not produce the NAND cells themselves, preferring to source them from the four largest global manufacturers in the form of uncut silicon wafers. The cutting, testing, and packaging into chips is performed by Huawei, after which they are released under their own brand.
  • Artificial intelligence chip - Ascend 310. By default, it is not present on the controller and is installed via a separate card that occupies one of the slots designated for network adapters. The chip is used to provide intelligent cache behavior, performance management, or processes of deduplication and compression. All these tasks can also be handled by the central processor, but the AI chip allows for much more efficient execution.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

About Kunpeng processors

The Kunpeng processor is a system on a chip (SoC), which includes not only a computing unit but also hardware modules that accelerate various processes, such as checksum calculations or executing 'erasure code'. It also has hardware support for SAS, Ethernet, DDR4 (from six to eight channels), etc. This enables Huawei to create storage controller solutions that rival traditional Intel offerings in performance.

Furthermore, proprietary solutions based on the ARM architecture allow Huawei to develop fully-fledged server solutions and offer them to their clients as an alternative to x86.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

The new Dorado V6 architecture…

The internal architecture of the Dorado V6 high-end series is represented by four main subdomains (factories).

The first factory serves as a common frontend (network interfaces responsible for communication with the SAN factory or hosts).

The second is a set of controllers, each of which can via RDMA protocol 'reach' either any frontend network card or the adjacent 'engine', which consists of a box with four controllers, along with shared power and cooling blocks. Currently, hi-end Dorado V6 models can be equipped with two such 'engines' (thus having eight controllers).

Tretia továreň zodpovedá za backend a pozostáva zo sieťových kariet RDMA 100G.

Nakoniec, štvrtá továreň "v hardvéri" je prezentovaná pripojiteľnými inteligentnými policami s úložiskami.

Podobná symetrická štruktúra odhaľuje celý potenciál technológie NVMe a zaručuje vysoký výkon a spoľahlivosť. Proces I/O je maximálne paralelizovaný medzi procesormi a jadrami, čo umožňuje súčasné čítanie a zápis do viacerých tokov.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

…a čo nám poskytla

Maximálny výkon riešení Dorado V6 je približne trikrát vyšší ako výkon systémov predchádzajúcej generácie (rovnakého typu) a môže dosiahnuť 20 miliónov IOPS.

To súvisí s tým, že v minulom generácii zariadení podpora NVMe bola dostupná len na policiach s úložiskami. Teraz sa nachádza vo všetkých fázach, od hostiteľa po SSD. Sieť backendu tiež prešla zmenami: SAS/PCIe ustúpili miestu RoCEv2 s priepustnosťou 100 Gbit/s.

Zmenil sa aj samotný formát SSD. Ak predtým na polici 2U bolo 25 úložísk, teraz sa ich počet zvýšil na 36 diskov s fyzickým formátom palm-sized. Okrem toho sa police "inteligentnejšie". V každej z nich je teraz redundantný systém z dvoch kontrolérov na báze čipov ARM, podobných tým, ktoré sú nainštalované v centrálnych kontroléroch.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Zatiaľ sa zaoberajú len reorganizáciou dát, ale s vydaním nových firmvérov sa k nim pridajú kompresia a erasure coding, čo umožní znížiť zaťaženie hlavných kontrolérov z 15 na 5%. Presun časti úloh na polici zároveň uvoľňuje aj priepustnosť vnútornej siete. A to všetko významne zvyšuje potenciál škálovateľnosti systému.

Kompresia a deduplikácia v SÚD predchádzajúcej generácie sa vykonávala s blokmi pevnej dĺžky. Teraz sa pridala prevádzková režim s blokmi variabilnej dĺžky, ktorý je potrebné zatiaľ zapínať manuálne. Následné firmvéry môžu túto situáciu zmeniť.

Tiež krátko o tolerancii k poruchám. Dorado V3 si zachovala funkčnosť, ak zlyhal jeden kontrolér z dvoch. Dorado V6 zabezpečí dostupnosť dát aj v prípade, že postupne zlyhá sedem kontrolérov z ôsmich alebo súčasne štyri v rámci jedného "motora".

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Spoľahlivosť z ekonomického pohľadu

Nedávno bol medzi zákazníkmi Huawei vykonaný prieskum týkajúci sa toho, aké konkrétne prvky IT infraštruktúry považujú za prijateľné. Väčšina respondentov tolerovala hypotetickú situáciu, v ktorej aplikácia neodpovedá niekoľko stoviek sekúnd. Pre operačný systém alebo hostiteľský adaptér zbernice sa kritický čas výpadku ukázal byť niekoľko desiatok sekúnd (v podstate čas reštartu). Ešte prísnejšie požiadavky kladú zákazníci na sieť: jej priepustnosť nesmie vypadnúť na viac ako 10–20 sekúnd. Ako niet ťažké uhodnúť, najkritickejším problémom, ktorý respondenti uviedli, sú poruchy systémov úložiska. Z pohľadu zástupcov podnikania by doba nečinnosti SÚD nemala prekročiť ... niekoľko sekúnd ročne!

Inými slovami, ak klientská aplikácia banky neodpovedá 100 sekúnd, katastrofické následky to pravdepodobne nezpôsobí. Avšak ak toľko nefunguje SÚD, sú pravdepodobné zastavenie podnikania a významné finančné straty.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Na diagrame hore je uvedená cena hodiny prevádzky pre desať najväčších bánk (údaje Forbes z roku 2017). Súhlasíte, ak sa vaša spoločnosť približuje veľkostne k čínskym bankám, ospravedlniť potrebu zakúpenia SÚD za niekoľko miliónov dolárov nebude také náročné. Rovnako platí aj opačné tvrdenie: ak podnik nezarába výrazné straty počas výpadku, zrejme sa nebude snažiť zakúpiť SÚD triedy hi-end. V každom prípade je dôležité mať predstavu o tom, akú veľkú dieru vám môže vytvoriť, kým administrátor rieši poruchu systému úložiska.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Sekunda na havarijné prepnutie

V riešení A na ilustrácii hore môžete vidieť náš systém predchádzajúcej generácie Dorado V3. Štyri jeho kontroléry fungujú párovo a kópie vyrovnávacej pamäte sú uchovávané iba v dvoch kontroléroch. Kontroléry vo vnútri páru môžu redistribuovať záťaž. Zároveň, ako vidíte, tu nie sú žiadne "fabriky" frontendu a backendu, takže každá z políc so zásobníkmi je pripojená k konkrétnej páre kontrolérov.

Na schéme Solution B je zobrazené aktuálne riešenie od iného dodávateľa (uhádli ste?). Už sú tu front-end a back-end fabriky a úložiská sú pripojené priamo k štyrom kontrolérom. Pravda, v prevádzke interných algoritmov systému sú nejasnosti, ktoré nie sú zjavné na prvý pohľad.

Vpravo je naša súčasná architektúra úložiska Dorado V6 so všetkým súborom interných prvkov. Pozrime sa, ako tieto systémy reagujú na typickú situáciu — výpadok jedného kontroléra.

V klasických systémoch, medzi ktoré patrí aj Dorado V3, trvá čas potrebný na redistribúciu zaťaženia pri poruche až štyri sekundy. Počas tohto času je vstup-výstup úplne zastavený. V riešení Solution B od našich kolegov, napriek modernejšej architektúre, je doba výpadku pri poruche dokonca dlhšia — šesť sekúnd.

Úložisko Dorado V6 obnovuje svoju činnosť len jednu sekundu po poruche. Tento výsledok sa dosahuje vďaka homogénnemu internému RDMA prostrediu, ktoré umožňuje kontroléru pristupovať k „cudzím“ pamäťovým oblastiam. Druhým dôležitým faktorom je existencia front-end fabriky, vďaka ktorej cesta pre hostiteľa ostáva rovnaká. Port ostáva nezmenený a záťaž sa jednoducho presúva na funkčné kontroléry pomocou multipassing ovládačov.

Výpadok druhého kontroléra v Dorado V6 sa rieši za jednu sekundu rovnakým spôsobom. V Dorado V3 to trvá približne šesť sekúnd a u riešenia iného dodávateľa deväť. Pre mnohé DBMS sú takéto intervaly už považované za neprijateľné, pretože za tento čas je systém prepnúť do režimu standby a prestáva fungovať. Toto sa najmä týka DBMS zložených z viacerých častí.

Výpadok tretieho kontroléra Solution A sa nedá prežiť. Jednoducho z dôvodu, že dochádza k strate prístupu k časti diskov s údajmi. Na druhej strane, Solution B v takej situácii obnovuje funkčnosť, pričom to trvá, ako v predchádzajúcom prípade, deväť sekúnd.

Čo píše Dorado V6? Jedna sekunda.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Čo sa dá stihnúť za sekundu?

Takmer nič, ale to ani nepotrebujeme. Ešte raz opakujeme, že v Dorado V6 triedy hi-end je frontendová továreň oddelená od kontrolérskej továrne. To znamená, že neexistujú ani tvrdo vyhradené porty, ktoré by patrili konkrétnemu kontroléru. Prestavba pri zlyhaní nepredpokladá hľadanie alternatívnych ciest alebo preinicializáciu multipassingu. Systém pokračuje v prevádzke, ako pracoval.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Odolnosť voči mnohým zlyhaniam

Vyššie modely Dorado V6 bez problémov prežijú súčasné zlyhanie dvoch akýchkoľvek (!) kontrolérov z akýchkoľvek "motorizácií". To sa stalo možné vďaka tomu, že teraz riešenie uchováva tri kópie cache. Preto aj pri dvojitom zlyhaní bude vždy jedna celistvá kópia.

Súčasné zlyhanie všetkých štyroch kontrolérov v jednom z "motorizácií" tiež nespôsobí fatálne následky, pretože všetky tri kópie cache sú v každom čase rozložené medzi "motorizáciami". Na dodržiavanie takejto logiky práce dohliada sám systém.

Nakoniec je veľmi nepravdepodobným scenárom sekvenčné zlyhanie siedmich kontrolérov z ôsmich. Prípadne minimálny povolený interval na udržanie prevádzkového stavu medzi jednotlivými zlyhaniami je 15 minút. Počas tejto doby úložný systém stihne vykonať operácie potrebné na migráciu cache.

Posledný preživší kontrolér zabezpečí fungovanie úložiska dát a udržiavanie cache počas piatich dní (predvolené nastavenie, ktoré je ľahko zmeniteľné v nastaveniach). Po tomto období bude cache vypnutá, ale prevádzka úložného systému bude pokračovať.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Žiadne rušivé aktualizácie

Nový operačný systém Dorado V6 umožňuje aktualizovať firmvér úložného systému bez reštartu kontrolérov.

Operačný systém, rovnako ako v prípade predchádzajúcich riešení, je postavený na základe Linuxu, avšak mnoho operačných procesov bolo prenesených z jadra do používateľského režimu. Väčšina funkcií, napríklad zodpovedajúce za deduplikáciu a kompresiu, teraz funguje ako bežní démoni bežiaci na pozadí. Vďaka tomu na aktualizáciu jednotlivých modulov nie je potrebné meniť celý operačný systém. Povedzme, že na pridanie podpory pre nový protokol stačí vypnúť príslušný softvérový modul a spustiť nový.

Je jasné, že otázky aktualizácie systému zostávajú, pretože aj v jadre môžu byť prvky, ktoré potrebujú aktualizáciu. Týchto však podľa našich pozorovaní je menej ako 6 % z celkového množstva. To umožňuje reštartovať kontroléry desiatky krát menej často ako predtým.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Katastroficky odolné riešenia a riešenia vysokej dostupnosti (HA/DR)

Dorado V6 je „out-of-the-box“ pripravený na integráciu do geopriestorových riešení, metroklastrov a „trojitých“ dátových centier.

Na obrázku vyššie vľavo je už mnohým známy metroklaster. Dve úložné systémy fungujú v režime aktívny/aktívny, vzdialené až 100 km od seba. Takáto infraštruktúra s jedným alebo viacerými kvórumovými servermi môže byť podporovaná riešeniami rôznych spoločností vrátane nášho cloudového operačného systému FusionSphere. Osobitnú dôležitosť v takýchto projektoch nadobúda charakteristika kanála medzi lokalitami, všetky ostatné úlohy v našom prípade preberá funkcia HyperMetro, dostupná, opäť, „out-of-the-box“. Integrácia je možná cez Fibre Channel, ako aj cez iSCSI v IP sieťach, ak nastane taká potreba. Nie je potrebné mať vyhradenú „tmavú“ optiku, pretože systém je schopný sa spojovať cez existujúce kanály.

Pri budovaní takýchto systémov je jediným hardvérovým požiadavkom na úložné systémy vyhradenie portov na replikáciu. Stačí zakúpiť licenciu, spustiť kvórumové servery — fyzické alebo virtuálne — a zabezpečiť IP konektivitu k kontrolérom (10 Mbit/s, 50 ms).

Túto architektúru je ľahké preniesť na systém so tromi dátovými centrami (pozri pravú časť obrázku). Napríklad, keď dva dátové centrá fungujú v režime metroklastra, zatiaľ čo tretia lokalita, umiestnená vzdialenejšie ako 100 km, využíva asynchrónnu replikáciu.

Systém technologicky podporuje rôzne obchodné scenáre, ktoré budú realizované v prípade masívneho incidentu.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Prežitie metroklastra pri viacerých poruchách

Na obrázku vyššie a nižšie je tiež známy klasický metroklaster, pozostávajúci z dvoch úložných systémov a kvórumového servera. Ako vidíte, v šiestich z deviatich možných scenárov mnohých porúch naša infraštruktúra zachová svoju funkčnosť.

Napríklad, v druhom scenári, pri zlyhaní kvórumového servera a synchronizácie medzi lokalitami, systém zostáva funkčný, pretože druhá lokalita prestáva pracovať. Tento typ správania je už zakorenený vo vstavaných algoritmoch.

Aj po troch zlyhaniach môže byť prístup k informáciám zachovaný, ak bol interval medzi nimi aspoň 15 sekúnd.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Známy tromf v rukáve

Pripomeňme, že Huawei vyrába nielen úložné systémy, ale aj kompletný rad sieťových zariadení. Bez ohľadu na to, ktorého dodávateľa úložného systému si vyberiete, ak sa medzi lokalitami používa sieť WDM, v 90% prípadov bude postavená na riešeniach našej spoločnosti. Vzniká logická otázka: načo zbierať zoo systémov, keď všetko zaručene kompatibilné «železo» môžete získať od jedného dodávateľa?

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

K otázke výkonu

Asi nikto už nemusí byť presviedčaný, že prechod na All-Flash úložné systémy umožňuje výrazne znížiť náklady na údržbu infraštruktúry, pretože všetky rutinné operácie sú vykonávané mnohonásobne rýchlejšie. O tom svedčia všetci dodávatelia takýchto zariadení. Medzitým mnohí dodávatelia začínajú zavádzať, keď príde reč o poklese výkonu pri zapnutí rôznych pracovných režimov úložných systémov.

V našom odvetví je bežnou praxou poskytovanie úložných systémov na testovací režim na jeden-dva dni. Dodávateľ spustí 20-minútový test na prázdnom systéme a dosiahne fantastické výkonové ukazovatele. A v reálnom prevádzkovom prostredí rýchlo vyplávajú na povrch „skryté úskalia“. Už po jednom dni sa pekné hodnoty IOPS znižujú na polovicu až na jednu tretinu, a ak sa úložný systém naplní na 80%, sú ešte nižšie. Pri zapnutí RAID 5 namiesto RAID 10 sa stratí ďalších 10-15%, a v režime metro-klastra sa výkon navyše ešte polovičí.

Všetko, čo bolo uvedené vyššie, sa netýka Dorado V6. Naši zákazníci majú možnosť spustiť test výkonu cez víkend alebo aspoň v noci. Potom sa prejaví fragmentácia a tiež sa ukáže, ako aktivácia rôznych možností — ako sú snímky a replikácia — ovplyvňuje dosahované hodnoty IOPS.

V Dorado V6 snapshots a RAID s paritou majú prakticky minimálny vplyv na výkon (3–5 % namiesto 10–15 %). Zber odpadu (naplnenie buniek úložiska nulami), kompresia, deduplikácia na SCSI prevádzanej na 80 % vždy ovplyvní celkovú rýchlosť spracovania požiadaviek. Ale práve Dorado V6 je zaujímavé tým, že bez ohľadu na to, ktorú kombináciu funkcií a ochranných mechanizmov aktivujete, konečný výkon SCSI nepadne pod 80 % výkonu, ktorý by ste dosiahli bez zaťaženia.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Vyvažovanie záťaže

Vysoký výkon Dorado V6 sa dosahuje vďaka vyváženiu na každom kroku, a to konkrétne:

  • multipassing;
  • používanie viacerých pripojení z jedného hostiteľa;
  • prítomnosť frontendovej fabriky;
  • paralelizácia práce kontrolérov SCSI;
  • distribúcia zaťaženia medzi všetkými úložiskami na úrovni RAID 2.0+.

V zásade ide o všeobecnú prax. V súčasnosti málo kto uchováva všetky dáta na jednom LUN: snažia sa, aby ich bolo aspoň osem, aspoň štyridsať, alebo ešte viac. Toto je zjavný a správny prístup, ktorý zdieľame. Ale ak vaša úloha vyžaduje iba jeden LUN, ktorý sa ľahšie spravuje, naše architektonické riešenia umožňujú dosiahnuť na ňom výkon 80 % z výkonu dostupného pri použití viacerých LUN.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Dynamické plánovanie zaťaženia procesorov

Rozdeľovanie zaťaženia na procesory pri používaní jedného LUN je u nás realizované nasledovne: úlohy sú ešte na úrovni LUN rozdelené na jednotlivé malé „shardy“, z ktorých každý je striktne priradený konkrétnemu kontroléru v „engíne“. To je vykonané tak, aby systém nestrácal na výkone, keď „skáče“ s týmto kusom dát medzi rôznymi kontrolérmi.

Ďalším mechanizmom na udržanie vysokého výkonu je dynamické plánovanie, pri ktorom môžu byť konkrétne jadra procesorov pridelené na rôzne pooly úloh. Napríklad, ak je teraz systém v pokoji na úrovni deduplikácie a kompresie, tak časť jadier môže byť zapojená do procesu správy vstupu-výstupu. Alebo naopak. Všetko toto sa vykonáva automaticky a je transparentné pre používateľa.

Údaje o aktuálnom zaťažení každého z jadier Dorado V6 nie sú zobrazené v grafickom rozhraní, ale cez príkazový riadok sa môžete obrátiť na OS kontroléru a využiť bežný unixový príkaz. top.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Podpora NVMe a RoCE

Ako už bolo spomenuté, v súčasnosti Dorado V6 plne podporuje NVMe over Fibre Channel „priamo z krabice“ a nevyžaduje žiadne licencie. V strede roka sa objaví podpora režimu NVMe over Ethernet. Na jej plné využitie bude potrebná podpora Ethernetu s priamym prístupom do pamäte (DMA) verzie v2.0, ako zo strany samotnej SŠD, tak aj zo strany prepínačov a sieťových adaptérů. Napríklad, ako sú Mellanox ConnectX-4 alebo ConnectX-5. Môžete použiť aj sieťové karty, vykonané na základe našich čipov. Takisto podpora RoCE by mala byť implementovaná na úrovni operačného systému.

Vo všeobecnosti považujeme Dorado V6 za systém orientovaný na NVMe. Napriek existujúcej podpore Fibre Channel a iSCSI sa v budúcnosti plánuje prechod na rýchly Ethernet s RDMA.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Štipka marketingu

Vďaka tomu, že systém Dorado V6 má vysokú odolnosť voči chybám, dobre sa horizontálne škáluje, podporuje rôzne technológie migrácie a pod., ekonomický efekt z jeho nadobudnutia sa prejavuje od začiatku intenzívneho využívania SŠD. Aj naďalej sa budeme snažiť, aby bolo vlastníctvo systému čo najvýhodnejšie, aj keď na prvý pohľad to nemusí byť zrejmé.

Konkrétne sme vytvorili program FLASH EVER, súvisiaci s predĺžením životného cyklu SŠD a určený na to, aby čo najviac uľahčil zákazníkovi pri vykonávaní upgrade.

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Tento program obsahuje množstvo opatrení:

  • možnosť postupnej výmeny kontrolérov a políc s diskami za nové verzie bez úplnej výmeny zariadenia (pre systémy Dorado V6 triedy hi-end);
  • možnosť federatívneho ukladania (zlúčenie rôznych verzií Dorado v rámci jedného hybridného klastera SŠD);
  • inteligentnú virtualizáciu (možnosť používať zariadenia tretích strán ako súčasť riešenia Dorado).

Prečo je OceanStor Dorado V6 najrýchlejšia a najspoľahlivejšia SAN

Zostáva poznamenať, že zložitá situácia vo svete sa slabos odrazila na komerčných vyhliadkach nového systému. Napriek tomu, že oficiálne vydanie Dorado V6 sa uskutočnilo až v januári, vidíme značný dopyt po ňom v Číne, ako aj veľký záujem zo strany ruských a medzinárodných partnerov z oblasti financií a vládnych štruktúr.

Okrem iného, v súvislosti s pandémiou, nech už trvá akokoľvek dlho, sa osobitne ostro kladie otázka zabezpečenia virtuálnych pracovných plôch pre vzdialených zamestnancov. V tomto procese by mohla Dorado V6 tiež vyriešiť mnohé otázky. Preto sa snažíme vynaložiť všetko potrebné úsilie, vrátane takmer dosiahnutého dohovoru o zaradení novej sústavy do zoznamu kompatibility VMware.

***

Mimochodom, nezabúdajte na naše množstvo webinárov, ktoré sa konajú nielen v rusky hovoriacom segmente, ale aj na globálnej úrovni. Zošit webinárov na apríl je k dispozícii na odkaze.

Zdroj: habr.com

Kúpte si spoľahlivý hosting pre webové stránky s ochranou proti DDoS, VPS VDS servery 🔥 Kúpte si spoľahlivý hosting pre webové stránky s ochranou proti DDoS, VPS VDS servery | ProHoster