{"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\/sv\/blog\/administrirovanie\/huawei-oceanstor-dorado-18000-v6-v-chyom-eyo-haj-endovost","title":{"rendered":"Huawei OceanStor Dorado 18000 V6: vad g\u00f6r den s\u00e5 h\u00f6gklassig?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Vi argumenterar grundligt f\u00f6r vad som verkligen g\u00f6r OceanStor Dorado 18000 V6 till ett h\u00f6gklassigt lagringssystem med en stabil grund f\u00f6r kommande \u00e5r. Samtidigt avf\u00e4rdar vi vanliga farh\u00e5gor kring All-Flash-lagringssystem och visar hur Huawei pressar ut maxprestanda: end-to-end NVMe, extra caching med SCM och en hel upps\u00e4ttning andra l\u00f6sningar.
\n\"Huawei
\n<\/a><\/noindex>
\n\"Huawei
\n<\/p>\n

Den nya datalandskapen \u2014 ny datalagring<\/h2>\n

\nDatabehandlingens intensitet \u00f6kar i alla branscher. Banksektorn \u00e4r den mest tydliga illustrationen. Under de senaste \u00e5ren har antalet banktransaktioner \u00f6kat mer \u00e4n tio g\u00e5nger. Som visar BCG-unders\u00f6kningen<\/a><\/noindex>, endast i Ryssland, mellan 2010 och 2018, visade antalet kontaktl\u00f6sa transaktioner med hj\u00e4lp av plastkort en mer \u00e4n trettiofaldig \u00f6kning \u2014 fr\u00e5n 5,8 till 172 per person och \u00e5r. Detta beror framf\u00f6r allt p\u00e5 triumfen av mikropayments: de flesta av oss har blivit f\u00f6rtrogna med internetbanking, och nu har vi banken i fickan \u2014 p\u00e5 telefonen.<\/p>\n

IT-infrastrukturen f\u00f6r kreditinstitutioner m\u00e5ste vara redo f\u00f6r denna utmaning. Och det \u00e4r verkligen en utmaning. F\u00f6rutom allt annat, medan bankerna tidigare beh\u00f6vde s\u00e4kerst\u00e4lla datatillg\u00e4nglighet endast under sina arbetstider, kr\u00e4vs det nu 24\/7. H\u00e4romdagen ans\u00e5gs 5 ms vara en acceptabel latens, och vad h\u00e4nder nu? Nu \u00e4r till och med 1 ms f\u00f6r mycket. F\u00f6r moderna lagringssystem \u00e4r m\u00e5lv\u00e4rdet 0,5 ms.<\/p>\n

Samma sak g\u00e4ller f\u00f6r p\u00e5litlighet: under 2010-talet formades en empirisk f\u00f6rst\u00e5else av att det var tillr\u00e4ckligt att n\u00e5 en niv\u00e5 p\u00e5 \"fem nollor\" \u2014 99,999 %. Men denna f\u00f6rst\u00e5else har blivit f\u00f6r\u00e5ldrad. \u00c5r 2020 \u00e4r det helt normalt f\u00f6r f\u00f6retag att kr\u00e4va 99,9999 % f\u00f6r lagring och 99,99999 % f\u00f6r den \u00f6vergripande arkitekturl\u00f6sningen. Detta \u00e4r inte en lyx, utan ett akut behov: antingen finns det inga underh\u00e5llsf\u00f6nster f\u00f6r infrastrukturen, eller s\u00e5 \u00e4r de mycket korta.<\/p>\n

\"Huawei
\n
\nF\u00f6r tydlighetens skull \u00e4r det praktiskt att projicera dessa indikatorer p\u00e5 en pengaflata. Det \u00e4r enklast att g\u00f6ra det med exempel fr\u00e5n finansinstitutioner. I diagrammet ovan anges hur mycket varje av de tio st\u00f6rsta bankerna i v\u00e4rlden tj\u00e4nar per timme. Endast den kinesiska industri- och kommersiella banken tj\u00e4nar hela 5 miljoner dollar. Det \u00e4r precis s\u00e5 mycket som ett timmes stillest\u00e5nd av IT-infrastrukturen hos den st\u00f6rsta kreditinstitutionen i Kina kostar (och endast f\u00f6rlorad vinst har beaktats i ber\u00e4kningen!). Med denna synvinkel framg\u00e5r det att en minskning av stillest\u00e5ndstider och en \u00f6kning av tillf\u00f6rlitlighet inte bara \u00e4r rationell i procentenheter \u2014 \u00e4ven en br\u00e5kdel av procent \u00e4r fullt ber\u00e4ttigad. Inte bara f\u00f6r att \u00f6ka konkurrenskraften, utan ocks\u00e5 f\u00f6r att helt enkelt bevara marknadspositionerna.<\/p>\n

J\u00e4mf\u00f6rbara f\u00f6r\u00e4ndringar sker i andra industrier. Till exempel inom flygtransport: f\u00f6re pandemin blev flygresor \u00e5rligen allt mer popul\u00e4ra och m\u00e5nga b\u00f6rjade anv\u00e4nda dem n\u00e4stan som taxi. N\u00e4r det g\u00e4ller konsumentbeteenden har vanan med total tillg\u00e4nglighet av tj\u00e4nster rotat sig i samh\u00e4llet: vid ankomst till flygplatsen beh\u00f6ver vi en Wi-Fi-anslutning, tillg\u00e5ng till betalningstj\u00e4nster, en karta \u00f6ver n\u00e4romr\u00e5det etc. Som en f\u00f6ljd har belastningen p\u00e5 infrastrukturen och tj\u00e4nsterna i offentliga utrymmen \u00f6kat otroligt mycket. De tillv\u00e4gag\u00e5ngss\u00e4tt f\u00f6r uppbyggnaden av infrastrukturen som vi ans\u00e5g vara acceptabla f\u00f6r bara ett \u00e5r sedan blir snabbt f\u00f6r\u00e5ldrade.<\/p>\n

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

\u00c4r det f\u00f6r tidigt att g\u00e5 \u00f6ver till All-Flash?<\/h2>\n

\nF\u00f6r att l\u00f6sa de ovan n\u00e4mnda uppgifterna, sett ur ett prestandaperspektiv, \u00e4r AFA \u2014 all-flash arrays, det vill s\u00e4ga helt flash-baserade system, mer \u00e4n l\u00e4mpliga. Tidigare fanns det dock tvivel om huruvida de kan j\u00e4mf\u00f6ras med de som byggs kring HDD och hybrider. I slut\u00e4ndan har fast flashminne s\u00e5dana m\u00e5tt som medel tiden mellan fel, eller MTBF (mean time between failures). Tyv\u00e4rr \u00e4r degradering av celler p\u00e5 grund av in- och utmatningsoperationer en verklighet.<\/p>\n

S\u00e5 framtiden f\u00f6r All-Flash skymdes av fr\u00e5gan hur man kan f\u00f6rhindra datorselv av SSD:er n\u00e4r de slutar fungera. Backup \u00e4r ett traditionellt alternativ, men \u00e5terst\u00e4llningstiden skulle vara oacceptabelt l\u00e5ng med moderna krav. Ett annat alternativ \u00e4r att implementera ett andra lagringslager p\u00e5 spinning-enheter, men med en s\u00e5dan struktur f\u00f6rsvinner en del av f\u00f6rdelarna med ett \"renodlat flashsystem\".<\/p>\n

Men siffrorna s\u00e4ger n\u00e5got annat: statistiken fr\u00e5n j\u00e4ttarna inom digital ekonomi, inklusive Google, visar under de senaste \u00e5ren att flash \u00e4r m\u00e5nga g\u00e5nger mer p\u00e5litligt \u00e4n h\u00e5rddiskar. Dessutom g\u00e4ller detta b\u00e5de p\u00e5 kort och l\u00e5ng sikt: i genomsnitt g\u00e5r det fyra till sex \u00e5r innan flashminnen g\u00e5r s\u00f6nder. N\u00e4r det g\u00e4ller datalagringsp\u00e5litlighet \u00e4r de inte s\u00e4mre \u00e4n lagringsenheter p\u00e5 spinning-magnetiska diskar och kan till och med \u00f6vertr\u00e4ffa dem.<\/p>\n

\"Huawei
\n
\nEtt annat traditionellt argument f\u00f6r spinning-enheter \u00e4r deras prisv\u00e4rdhet. Utan tvekan \u00e4r kostnaden f\u00f6r att lagra en terabyte p\u00e5 en h\u00e5rddisk fortfarande relativt l\u00e5g. Och om man endast beaktar kostnaderna f\u00f6r utrustningen, s\u00e5 \u00e4r det billigare att lagra en terabyte p\u00e5 en spinning-enhet \u00e4n p\u00e5 en solid-state enhet. Men ur ett finansiellt planeringsperspektiv \u00e4r det inte bara ink\u00f6pspriset f\u00f6r en viss enhet som spelar roll, utan ocks\u00e5 den totala \u00e4gandekostnaden under en l\u00e4ngre tid \u2014 fr\u00e5n tre till sju \u00e5r.<\/p>\n

Sett ur det perspektivet \u00e4r allt helt annorlunda. \u00c4ven om man bortser fr\u00e5n deduplicering och kompression, som vanligtvis anv\u00e4nds p\u00e5 flash-enheter och g\u00f6r deras drift mer ekonomisk, kvarst\u00e5r faktorer som upptagen plats i en rack, v\u00e4rmeutveckling och energif\u00f6rbrukning. Och n\u00e4r det g\u00e4ller dessa faktorer vinner flash \u00f6ver sina f\u00f6reg\u00e5ngare. Som ett resultat \u00e4r TCO f\u00f6r datalagringssystem p\u00e5 flash med h\u00e4nsyn till alla parametrar ofta n\u00e4stan halverad j\u00e4mf\u00f6rt med systemen baserade p\u00e5 spinning-enheter eller hybrider.<\/p>\n

Enligt ESG:s rapporter kan All-Flash lagringssystemet Dorado V6 verkligen uppn\u00e5 en minskning av \u00e4gandekostnaden med upp till 78% under en fem\u00e5rsperiod \u2014 delvis tack vare effektiv deduplicering och kompression samt l\u00e5gt energif\u00f6rbrukning och v\u00e4rmeavgivning. Det tyska analysf\u00f6retaget DCIG rekommenderar ocks\u00e5 deras anv\u00e4ndning som optimala ur TCO-perspektiv bland de som finns tillg\u00e4ngliga idag.<\/i><\/p><\/blockquote>\n

Anv\u00e4ndningen av SSD:er m\u00f6jligg\u00f6r sparande av anv\u00e4ndbart utrymme, minskar antalet fel, reducerar underh\u00e5llstiden f\u00f6r l\u00f6sningen och minskar energif\u00f6rbrukningen och v\u00e4rmeavgivningen i lagringssystemet. Det visar sig att AFA ekonomiskt sett \u00e5tminstone \u00e4r j\u00e4mf\u00f6rbart med traditionella system med roterande enheter, och ofta \u00f6vertr\u00e4ffar de dem.<\/p>\n

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

Royal Flash fr\u00e5n Huawei<\/h2>\n

\nBland v\u00e5ra All-Flash lagringssystem \u00e4r toppositionen upptagen av hi-end-systemet OceanStor Dorado 18000 V6. Denna l\u00f6sning har ocks\u00e5 rekordhastighet inom branschen \u2014 upp till 20 miljoner IOPS vid maximal konfiguration. Dessutom \u00e4r den extremt p\u00e5litlig: \u00e4ven om tv\u00e5 kontrollerare skulle falla ut samtidigt, eller upp till sju kontrollerare en efter en, eller hela enheten pl\u00f6tsligt \u2014 data kommer att \u00f6verleva. Betydande f\u00f6rdelar med \"arton-tusentalsystemet\" ges av den inbyggda AI:n, inklusive flexibiliteten i hanteringen av interna processer. L\u00e5t oss se hur allt detta uppn\u00e5s.<\/p>\n

\"Huawei
\n
\nHuawei har en betydande f\u00f6rdel eftersom det \u00e4r den enda tillverkaren p\u00e5 marknaden som helt och h\u00e5llet g\u00f6r lagringssystemen sj\u00e4lva. Vi har v\u00e5r egen kretsdesign, v\u00e5r egen mikroprogramvara och v\u00e5r egen service.<\/p>\n

Kontrollern i OceanStor Dorado-systemen \u00e4r byggd p\u00e5 en processor som Huawei sj\u00e4lva har utvecklat och tillverkat \u2014 Kunpeng 920. Den anv\u00e4nder modulen Intelligent Baseboard Management Controller (iBMC), \u00e4ven denna v\u00e5r. AI-chips, n\u00e4mligen Ascend 310, som optimerar felprognoser och ger rekommendationer f\u00f6r inst\u00e4llningar, \u00e4r ocks\u00e5 fr\u00e5n Huawei, liksom in- och utg\u00e5ngskortet \u2014 Smart I\/O-modulen. Slutligen \u00e4r kontrollerarna i SSD:erna designade och tillverkade av oss. Allt detta har lagt grunden f\u00f6r att skapa en integrerad, balanserad och h\u00f6gpresterande l\u00f6sning.<\/p>\n

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

Under det senaste \u00e5ret har vi genomf\u00f6rt ett projekt f\u00f6r att implementera denna, v\u00e5r mest avancerade lagringsl\u00f6sning, i en av de stora ryska bankerna. Som resultat visar mer \u00e4n 40 enheter OceanStor Dorado 18000 V6 i ett metrokluster stabil prestanda: varje system lyckas generera \u00f6ver en miljon IOPS, \u00e4ven med h\u00e4nsyn till f\u00f6rdr\u00f6jningar p\u00e5 grund av avst\u00e5ndet.<\/p><\/blockquote>\n

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

Genomg\u00e5ende NVMe<\/h2>\n

\nDe senaste datalagringssystemen fr\u00e5n Huawei st\u00f6djer end-to-end NVMe, vilket vi betonar av en anledning. Traditionellt anv\u00e4nda protokoll f\u00f6r \u00e5tkomst till lagringsmedia utvecklades under en svunnen IT-tid: i grunden bygger de p\u00e5 SCSI-kommandon (hej, 1980-talet!), som drar med sig ett stort antal funktioner f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla bak\u00e5tkompatibilitet. Oavsett vilket \u00e5tkomsts\u00e4tt man v\u00e4ljer \u00e4r protokollens overhead i s\u00e5 fall kolossal. Som ett resultat kan lagringssystem som anv\u00e4nder SCSI-baserade protokoll inte ha en in- och utmatningsf\u00f6rdr\u00f6jning under 0,4\u20130,5 ms. \u00c5 sin sida, med NVMe \u2014 Non-Volatile Memory Express \u2014 som \u00e4r skapat f\u00f6r att fungera med flash-minne och \u00e4r befriat fr\u00e5n de klumpigheter som f\u00f6ljer p\u00e5 den beryktade bak\u00e5tkompatibiliteten, s\u00e4nker latency till 0,1 ms, och det inte bara p\u00e5 lagringssystemet utan genom hela stacken, fr\u00e5n v\u00e4rden till lagringsenheterna. Det \u00e4r inte f\u00f6rv\u00e5nande att NVMe ligger i linje med trenderna f\u00f6r utvecklingen av datalagring under \u00f6versk\u00e5dlig framtid. Vi har satsat p\u00e5 NVMe och g\u00e5r gradvis bort fr\u00e5n SCSI. Alla datalagringssystem som produceras idag av Huawei, inklusive Dorado-serien, st\u00f6djer NVMe (\u00e4ven om det som end-to-end f\u00f6rst har implementerats p\u00e5 de avancerade modellerna av Dorado V6).<\/p>\n

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

FlashLink: en handfull teknologier<\/h2>\n

\nEn h\u00f6rnsten f\u00f6r hela OceanStor Dorado-serien \u00e4r teknologin FlashLink. Mer exakt, det \u00e4r en term som omfattar en integrerad upps\u00e4ttning teknologier som syftar till att s\u00e4kerst\u00e4lla h\u00f6g prestanda och tillf\u00f6rlitlighet. H\u00e4r ing\u00e5r teknologier f\u00f6r deduplicering och kompression, funktioner f\u00f6r datadelning i RAID 2.0+, separation av 'kalla' och 'heta' data, samt helstrips sekventiell skrivning av data (slumptal och nya samt \u00e4ndrade data aggregeras i en stor stapel och skrivs sekventiellt, vilket \u00f6kar l\u00e4s- och skrivhastigheten).<\/p>\n

Ut\u00f6ver allt detta innefattar FlashLink tv\u00e5 viktiga komponenter \u2014 Wear Leveling och Global Garbage Collection. Dessa f\u00f6rtj\u00e4nar att stanna upp vid.<\/p>\n

Faktiskt \u00e4r varje SSD en miniaturversion av en lagringssystem med ett stort antal block och en kontroller som s\u00e4kerst\u00e4ller datatillg\u00e5ng. Detta \u00e5stadkoms bland annat genom att data fr\u00e5n \"skadade\" celler flyttas till \"oskadade\". P\u00e5 s\u00e5 s\u00e4tt garanteras att de kan l\u00e4sas. Det finns olika algoritmer f\u00f6r denna typ av \u00f6verf\u00f6ring. Generellt f\u00f6rs\u00f6ker kontrolleraren att balansera slitaget p\u00e5 alla celler i lagringsenheten. En nackdel med detta tillv\u00e4gag\u00e5ngss\u00e4tt \u00e4r att n\u00e4r data flyttas inom SSD:n minskar antalet in- och utdataoperationer kraftigt. F\u00f6r n\u00e4rvarande \u00e4r detta ett oundvikligt ont.<\/p>\n

S\u00e5ledes, om det finns m\u00e5nga SSD-enheter i systemet, visar prestandadiagrammet en \"s\u00e5g\" med pl\u00f6tsliga toppar och dalar. Problemet \u00e4r att vilken som helst av enheterna i poolen kan initiera datamigrering n\u00e4r som helst, och den totala prestandan m\u00e4ts samtidigt fr\u00e5n alla SSD:er i arrayen. Men ingenj\u00f6rer p\u00e5 Huawei har kommit p\u00e5 hur man kan undvika att \"s\u00e5gen\" uppst\u00e5r.<\/p>\n

Lyckligtvis \u00e4r b\u00e5de kontrollerarna i lagringsenheterna och lagringskontrollern, samt mikrokoden hos Huawei \"inhemska\"; dessa processer i OceanStor Dorado 18000 V6 startas centralt, synkront p\u00e5 alla enheter i arrayen. Dessutom sker det p\u00e5 kommando fr\u00e5n lagringskontrollern och just n\u00e4r det inte \u00e4r stor belastning p\u00e5 in- och utdata.<\/p>\n

AI-chippet deltar ocks\u00e5 i valet av r\u00e4tt tidpunkt f\u00f6r datamigrering: baserat p\u00e5 statistik \u00f6ver beg\u00e4rningar under de senaste m\u00e5naderna kan det med h\u00f6g sannolikhet f\u00f6ruts\u00e4ga om en aktiv in- och utdata kommer att ske inom kort, och om svaret \u00e4r negativt och belastningen p\u00e5 systemet just nu \u00e4r l\u00e5g, ger kontrolleraren order till alla enheter: de som beh\u00f6ver Wear Leveling, ska utf\u00f6ra det samtidigt och synkront.<\/p><\/blockquote>\n

Dessutom ser systemets kontroller vad som h\u00e4nder i varje cell i lagringsenheten, till skillnad fr\u00e5n lagringssystem fr\u00e5n konkurrerande tillverkare: de tvingas k\u00f6pa SSD-enheter fr\u00e5n tredje part, vilket g\u00f6r att cell-niv\u00e5 detaljeringsgrad inte \u00e4r tillg\u00e4nglig f\u00f6r kontrollerne i s\u00e5dana lagringssystem.<\/p>\n

Som en f\u00f6ljd har OceanStor Dorado 18000 V6 en mycket kort period av prestandaf\u00f6rlust under Wear Leveling-operationer, och dessa utf\u00f6rs fr\u00e4mst n\u00e4r inga andra processer st\u00f6r. Detta ger en h\u00f6g och stabil prestanda \u00f6ver tid.<\/p>\n

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

Vad som p\u00e5verkar p\u00e5litligheten hos OceanStor Dorado 18000 V6<\/h2>\n

\nI moderna lagringssystem finns det fyra niv\u00e5er av p\u00e5litlighet:<\/p>\n