โปรดอย่าด่วนสรุปเพราะชื่อเรื่อง! เรามีข้อโต้แย้งที่หนักแน่นในการสนับสนุน และเราได้รวบรวมไว้อย่างกะทัดรัดที่สุดเท่าที่จะทำได้ เรานำเสนอโพสต์เกี่ยวกับแนวคิดและหลักการทำงานของระบบจัดเก็บข้อมูลใหม่ของเรา ซึ่งเปิดตัวในเดือนมกราคม 2020
ในความเห็นของเรา ความได้เปรียบในการแข่งขันหลักของตระกูลสตอเรจ Dorado V6 มาจากประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่กล่าวถึงในชื่อเรื่อง ใช่ ใช่ มันง่ายมาก แต่การตัดสินใจที่ยุ่งยากและไม่ซับซ้อนอะไรที่เราสามารถทำได้เพื่อให้บรรลุผลที่ "ง่าย" นี้ เราจะคุยกันในวันนี้
เพื่อปลดปล่อยศักยภาพของระบบรุ่นใหม่ได้ดียิ่งขึ้น เราจะพูดถึงตัวแทนรุ่นเก่าของรุ่นต่างๆ (รุ่น 8000, 18000) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น พวกเขาควรจะเป็น
คำสองสามคำเกี่ยวกับตลาด
เพื่อทำความเข้าใจตำแหน่งของโซลูชัน Huawei ในตลาดให้ดียิ่งขึ้น เรามาดูเกณฑ์มาตรฐานที่พิสูจน์แล้ว - "» การ์ตเนอร์. สองปีที่แล้ว ในภาคส่วนดิสก์อาร์เรย์สำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป บริษัทของเราเข้าสู่กลุ่มผู้นำอย่างมั่นใจ เป็นรองเพียง NetApp และ Hewlett Packard Enterprise ตำแหน่งของ Huawei ในตลาดสตอเรจ SSD ในปี 2018 มีสถานะเป็น "ผู้ท้าชิง" แต่มีบางอย่างขาดหายไปเพื่อให้ได้ตำแหน่งผู้นำ
ในปี 2019 Gartner ในการศึกษาได้รวมทั้งสองส่วนข้างต้นเป็นหนึ่งเดียว - "ที่เก็บข้อมูลหลัก" ส่งผลให้ Huawei กลับมาอยู่ในกลุ่มผู้นำอีกครั้ง ถัดจากผู้จำหน่ายอย่าง IBM, Hitachi Vantara และ Infinidat
เพื่อให้เห็นภาพสมบูรณ์ เราทราบว่า Gartner รวบรวมข้อมูล 80% สำหรับการวิเคราะห์ในตลาดสหรัฐฯ และสิ่งนี้นำไปสู่อคติที่สำคัญต่อบริษัทเหล่านั้นที่เป็นตัวแทนที่ดีในสหรัฐฯ ในขณะเดียวกัน ซัพพลายเออร์ที่มุ่งเน้นไปที่ตลาดยุโรปและเอเชียพบว่าตัวเองอยู่ในตำแหน่งที่ได้เปรียบน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม ในปีที่ผ่านมา ผลิตภัณฑ์ของ Huawei อยู่ในตำแหน่งด้านขวาบนอย่างถูกต้อง และตามคำตัดสินของ Gartner ระบุว่า "อาจถูกแนะนำให้ใช้"
มีอะไรใหม่ใน Dorado V6
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายผลิตภัณฑ์ Dorado V6 นั้นแสดงโดยระบบซีรีส์ 3000 ระดับเริ่มต้น เริ่มแรกมี 16 คอนโทรลเลอร์ พวกเขาสามารถขยายในแนวนอนเป็น 1200 คอนโทรลเลอร์ 192 ไดรฟ์และแคช 8 GB นอกจากนี้ ระบบจะติดตั้งพอร์ต Fibre Channel ภายนอก (16 / 32 / 1 Gb / s) และพอร์ต Ethernet (10 / 25 / 40 / 100 / XNUMX Gb / s)
โปรดทราบว่าการใช้โปรโตคอลที่ไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์กำลังยุติลง ดังนั้นในตอนเริ่มต้นเราจึงตัดสินใจยกเลิกการสนับสนุนสำหรับ Fibre Channel over Ethernet (FCoE) และ Infiniband (IB) พวกเขาจะถูกเพิ่มในเฟิร์มแวร์เวอร์ชันที่ใหม่กว่า รองรับ NVMe over Fabric (NVMe-oF) นอกกรอบที่ด้านบนของ Fibre Channel เฟิร์มแวร์ตัวถัดไปซึ่งมีกำหนดการวางจำหน่ายในเดือนมิถุนายน มีกำหนดการรองรับโหมด NVMe ผ่านอีเทอร์เน็ต ในความเห็นของเรา ชุดข้อมูลข้างต้นจะครอบคลุมความต้องการของลูกค้า Huawei ส่วนใหญ่มากกว่า
การเข้าถึงไฟล์ไม่พร้อมใช้งานในเฟิร์มแวร์เวอร์ชันปัจจุบัน และจะปรากฏในหนึ่งในการอัปเดตถัดไปในช่วงปลายปี การดำเนินการจะถือว่าอยู่ในระดับเนทีฟโดยตัวควบคุมเองด้วยพอร์ตอีเทอร์เน็ต โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม
ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างรุ่น Dorado V6 3000 series และรุ่นเก่าคือรองรับหนึ่งโปรโตคอลที่แบ็กเอนด์ - SAS 3.0 ดังนั้น ไดรฟ์ที่มีจะสามารถใช้ได้กับอินเทอร์เฟซที่มีชื่อเท่านั้น จากมุมมองของเรา ประสิทธิภาพที่ให้มานั้นค่อนข้างเพียงพอสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้
ระบบซีรีส์ Dorado V6 5000 และ 6000 เป็นโซลูชันระดับกลาง พวกเขายังทำในรูปแบบฟอร์มแฟคเตอร์ 2U และติดตั้งคอนโทรลเลอร์สองตัว แตกต่างกันในด้านประสิทธิภาพ จำนวนโปรเซสเซอร์ จำนวนดิสก์สูงสุดและขนาดแคช อย่างไรก็ตาม ในแง่ของสถาปัตยกรรมและวิศวกรรม Dorado V6 5000 และ 6000 นั้นเหมือนกันและดูเหมือนกัน
คลาสระดับไฮเอนด์ประกอบด้วยระบบซีรีส์ Dorado V6 8000 และ 18000 ผลิตในขนาด 4U มีสถาปัตยกรรมแยกต่างหากตามค่าเริ่มต้น พวกเขายังสามารถมาพร้อมกับคอนโทรลเลอร์เพียงสองตัวเป็นขั้นต่ำ แม้ว่าลูกค้ามักจะขอสี่ตัวขึ้นไป
Dorado V6 8000 ปรับขนาดคอนโทรลเลอร์ได้ 16 ตัว และ Dorado V6 18000 ปรับขนาดได้สูงสุด 32 ตัว ระบบเหล่านี้มีโปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกันโดยมีจำนวนคอร์และขนาดแคชต่างกัน ในขณะเดียวกัน เอกลักษณ์ของโซลูชันทางวิศวกรรมก็ยังคงอยู่ เช่นเดียวกับในรุ่นระดับกลาง-เอนด์
ชั้นจัดเก็บข้อมูล 2U เชื่อมต่อผ่าน RDMA ด้วยแบนด์วิดธ์ 100 Gb / s แบ็กเอนด์ Dorado V6 ที่เก่ากว่ายังรองรับ SAS 3.0 แต่เพิ่มเติมในกรณีที่ SSD ที่มีอินเทอร์เฟซนี้ลดราคาลงอย่างมาก จากนั้นจะมีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจในการใช้งานแม้จะคำนึงถึงผลผลิตที่ลดลง ในขณะนี้ ความแตกต่างด้านต้นทุนระหว่าง SSD ที่มีอินเทอร์เฟซ SAS และ NVMe นั้นน้อยมากจนเราไม่พร้อมที่จะแนะนำโซลูชันดังกล่าว
ภายในตัวควบคุม
คอนโทรลเลอร์ Dorado V6 สร้างขึ้นจากฐานองค์ประกอบของเราเอง ไม่มีโปรเซสเซอร์จาก Intel ไม่มี ASIC จาก Broadcom ดังนั้น ทุกๆ ส่วนประกอบของมาเธอร์บอร์ด รวมถึงตัวมาเธอร์บอร์ดเอง จะถูกกำจัดออกจากอิทธิพลของความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับแรงกดดันจากการลงโทษจากบริษัทอเมริกันโดยสิ้นเชิง ผู้ที่ได้เห็นอุปกรณ์ของเราด้วยตาของพวกเขาเองอาจสังเกตเห็นโล่ที่มีแถบสีแดงใต้โลโก้ หมายความว่าผลิตภัณฑ์ไม่มีส่วนประกอบของอเมริกา นี่คือแนวทางอย่างเป็นทางการของ Huawei - การเปลี่ยนไปใช้ส่วนประกอบของการผลิตของตนเอง หรือในกรณีใดก็ตาม ที่ผลิตในประเทศที่ไม่ปฏิบัติตามนโยบายของสหรัฐฯ
นี่คือสิ่งที่คุณเห็นบนบอร์ดควบคุม
- อินเทอร์เฟซเครือข่ายสากล (ชิป Hisilicon 1822) มีหน้าที่เชื่อมต่อกับ Fibre Channel หรือ Ethernet
- ให้การเข้าถึงระยะไกลของชิป BMC ของระบบ นั่นคือ Hisilicon 1710 สำหรับการควบคุมระยะไกลและการตรวจสอบระบบที่มีคุณสมบัติครบถ้วน สิ่งที่คล้ายกันนี้ยังใช้ในเซิร์ฟเวอร์ของเราและในโซลูชันอื่นๆ
- หน่วยประมวลผลกลางซึ่งเป็นชิป Kunpeng 920 ที่สร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรม ARM ซึ่งผลิตโดย Huawei เขาคือผู้ที่แสดงในแผนภาพด้านบน แม้ว่าคอนโทรลเลอร์อื่นอาจมีรุ่นที่แตกต่างกันด้วยจำนวนคอร์ที่แตกต่างกัน ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่แตกต่างกัน ฯลฯ จำนวนโปรเซสเซอร์ในคอนโทรลเลอร์หนึ่งตัวก็เปลี่ยนจากรุ่นหนึ่งไปอีกรุ่นหนึ่งเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในซีรีส์ Dorado V6 ที่เก่ากว่า มีสี่รายการในบอร์ดเดียว
- คอนโทรลเลอร์ SSD (ชิป Hisilicon 1812e) ที่รองรับทั้งไดรฟ์ SAS และ NVMe นอกจากนี้ Huawei ยังผลิต SSD โดยอิสระ แต่ไม่ได้ผลิตเซลล์ NAND เอง โดยเลือกที่จะซื้อจากผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุดสี่รายของโลกในรูปแบบของเวเฟอร์ซิลิคอนเจียระไน การตัด การทดสอบ และการบรรจุลงในชิปที่ Huawei ผลิตโดยอิสระ หลังจากนั้นก็วางจำหน่ายภายใต้แบรนด์ของตัวเอง
- ชิปปัญญาประดิษฐ์คือ Ascend 310 โดยค่าเริ่มต้นจะไม่มีอยู่ในคอนโทรลเลอร์และติดตั้งผ่านการ์ดแยกต่างหากซึ่งใช้หนึ่งในสล็อตที่สงวนไว้สำหรับอะแดปเตอร์เครือข่าย ชิปนี้ใช้เพื่อจัดเตรียมการทำงานของแคชอัจฉริยะ การจัดการประสิทธิภาพ หรือการขจัดข้อมูลซ้ำซ้อนและกระบวนการบีบอัดข้อมูล งานทั้งหมดนี้สามารถแก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือของโปรเซสเซอร์กลาง แต่ชิป AI ช่วยให้คุณทำสิ่งนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
แยกกันเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ Kunpeng
โปรเซสเซอร์ Kunpeng เป็นระบบบนชิป (SoC) ซึ่งนอกเหนือจากหน่วยประมวลผลแล้ว ยังมีโมดูลฮาร์ดแวร์ที่เร่งกระบวนการต่างๆ เช่น การคำนวณเช็คซัมหรือการดำเนินการลบรหัส นอกจากนี้ยังใช้การสนับสนุนฮาร์ดแวร์สำหรับ SAS, Ethernet, DDR4 (จากหกถึงแปดช่องสัญญาณ) เป็นต้น ทั้งหมดนี้ทำให้ Huawei สามารถสร้างตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูลที่มีประสิทธิภาพไม่ด้อยไปกว่าโซลูชัน Intel แบบคลาสสิก
นอกจากนี้ โซลูชันที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งใช้สถาปัตยกรรม ARM ช่วยให้ Huawei สามารถสร้างโซลูชันเซิร์ฟเวอร์ที่สมบูรณ์และนำเสนอให้กับลูกค้าเป็นทางเลือกแทน x86
สถาปัตยกรรม Dorado V6 ใหม่…
สถาปัตยกรรมภายในของระบบจัดเก็บข้อมูล Dorado V6 ของซีรีส์เก่านั้นแสดงด้วยโดเมนย่อยหลักสี่รายการ (โรงงาน)
โรงงานแรกเป็นส่วนหน้าทั่วไป (อินเทอร์เฟซเครือข่ายที่รับผิดชอบในการสื่อสารกับโรงงาน SAN หรือโฮสต์)
ชุดที่สองคือชุดของตัวควบคุม ซึ่งแต่ละตัวสามารถ "เข้าถึง" ผ่านโปรโตคอล RDMA ทั้งกับการ์ดเครือข่ายส่วนหน้าและ "เอ็นจิ้น" ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งเป็นกล่องที่มีตัวควบคุมสี่ตัว ตลอดจนพลังงานและการระบายความร้อน หน่วยทั่วไปสำหรับพวกเขา ตอนนี้รุ่น Dorado V6 ระดับไฮเอนด์สามารถติดตั้ง "เครื่องยนต์" ดังกล่าวได้สองตัว (ตามลำดับ ตัวควบคุมแปดตัว)
โรงงานแห่งที่สามรับผิดชอบแบ็กเอนด์และประกอบด้วยการ์ดเครือข่าย RDMA 100G
ในที่สุดโรงงานแห่งที่สี่ "ในฮาร์ดแวร์" จะแสดงด้วยชั้นวางจัดเก็บอัจฉริยะแบบเสียบปลั๊ก
โครงสร้างสมมาตรนี้ปลดปล่อยศักยภาพของเทคโนโลยี NVMe ได้อย่างเต็มที่ และรับประกันประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือระดับสูง กระบวนการ I / O ได้รับการขนานสูงสุดระหว่างโปรเซสเซอร์และคอร์ ทำให้สามารถอ่านและเขียนหลายเธรดพร้อมกันได้
…และสิ่งที่เธอให้เรา
ประสิทธิภาพสูงสุดของโซลูชัน Dorado V6 นั้นสูงกว่าระบบรุ่นก่อนหน้าประมาณสามเท่า (ในระดับเดียวกัน) และสามารถสูงถึง 20 ล้าน IOPS
นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในอุปกรณ์รุ่นที่ผ่านมา NVMe รองรับการขยายไปยังชั้นวางแบบดึงเข้าที่มีไดรฟ์เท่านั้น ตอนนี้มีอยู่ในทุกขั้นตอนตั้งแต่โฮสต์ไปจนถึง SSD เครือข่ายแบ็กเอนด์ก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน: SAS/PCIe ได้หลีกทางให้กับ RoCEv2 ด้วยทรูพุต 100 Gb/s
ฟอร์มแฟคเตอร์ของ SSD ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน หากก่อนหน้านี้มี 2 ไดรฟ์ต่อชั้นวาง 25U ตอนนี้ได้เพิ่มดิสก์ขนาดเท่าฝ่ามือถึง 36 แผ่นแล้ว นอกจากนี้ชั้นวาง "ฉลาดขึ้น" ตอนนี้แต่ละคนมีระบบป้องกันความผิดพลาดของคอนโทรลเลอร์สองตัวที่ใช้ชิป ARM ซึ่งคล้ายกับที่ติดตั้งในคอนโทรลเลอร์ส่วนกลาง
จนถึงตอนนี้ พวกเขามีส่วนร่วมในการจัดระเบียบข้อมูลใหม่เท่านั้น แต่ด้วยการเปิดตัวเฟิร์มแวร์ใหม่ การบีบอัดและการลบรหัสจะถูกเพิ่มเข้าไป ซึ่งจะลดภาระของตัวควบคุมหลักจาก 15 เป็น 5% การโอนงานบางอย่างไปที่ชั้นวางพร้อมกันจะทำให้แบนด์วิธของเครือข่ายภายในว่างมากขึ้น และทั้งหมดนี้ช่วยเพิ่มศักยภาพในการปรับขนาดของระบบได้อย่างมาก
การบีบอัดและการขจัดข้อมูลซ้ำซ้อนในระบบสตอเรจรุ่นก่อนหน้าดำเนินการโดยใช้บล็อกที่มีความยาวคงที่ ขณะนี้มีการเพิ่มโหมดการทำงานกับบล็อกที่มีความยาวผันแปรได้ ซึ่งจนถึงขณะนี้จำเป็นต้องเปิดใช้งานโดยบังคับ การอัปเดตในภายหลังอาจเปลี่ยนแปลงสถานการณ์นี้ได้
สั้น ๆ เกี่ยวกับความอดทนต่อความล้มเหลว Dorado V3 ยังคงทำงานได้หากคอนโทรลเลอร์ตัวใดตัวหนึ่งทำงานล้มเหลว Dorado V6 จะรับประกันความพร้อมใช้งานของข้อมูล แม้ว่าคอนโทรลเลอร์ XNUMX ใน XNUMX ตัวจะล้มเหลวติดต่อกัน หรือ XNUMX ใน XNUMX เอ็นจิ้นล้มเหลวพร้อมกัน
ความน่าเชื่อถือในแง่ของเศรษฐกิจ
เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการสำรวจจากลูกค้าของ Huawei เกี่ยวกับระยะเวลาหยุดทำงานขององค์ประกอบแต่ละส่วนของโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีที่บริษัทพิจารณาว่ายอมรับได้ ส่วนใหญ่แล้ว ผู้ตอบแบบสอบถามจะอดทนต่อสถานการณ์สมมติที่แอปพลิเคชันไม่ตอบสนองภายในเวลาไม่กี่ร้อยวินาที สำหรับระบบปฏิบัติการหรือโฮสต์บัสอะแด็ปเตอร์ สิบวินาที (เวลารีบูตเป็นหลัก) เป็นช่วงเวลาหยุดทำงานที่สำคัญ ลูกค้าต้องการความต้องการที่สูงขึ้นบนเครือข่าย: แบนด์วิธไม่ควรหายไปนานกว่า 10-20 วินาที อย่างที่คุณอาจเดาได้ว่า ผู้ตอบแบบสำรวจที่สำคัญที่สุดถือว่าระบบจัดเก็บข้อมูลล้มเหลว จากมุมมองของตัวแทนธุรกิจ การจัดเก็บอย่างง่ายไม่ควรเกิน ... ไม่กี่วินาทีต่อปี!
กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากแอปพลิเคชันของลูกค้าธนาคารไม่ตอบสนองเป็นเวลา 100 วินาที สิ่งนี้มักจะไม่ก่อให้เกิดผลร้ายแรงตามมา แต่ถ้าระบบจัดเก็บข้อมูลไม่ทำงานในจำนวนที่เท่ากัน ธุรกิจอาจหยุดชะงักและสูญเสียทางการเงินอย่างมีนัยสำคัญ
แผนภูมิด้านบนแสดงต้นทุนของการทำงานหนึ่งชั่วโมงสำหรับธนาคารที่ใหญ่ที่สุดสิบแห่ง (ข้อมูลของ Forbes ในปี 2017) เห็นด้วย หากบริษัทของคุณมีขนาดใกล้เคียงกับธนาคารของจีน ก็ไม่ยากที่จะพิสูจน์ความจำเป็นในการซื้อระบบจัดเก็บข้อมูลในราคาหลายล้านดอลลาร์ ถ้อยแถลงตรงกันข้ามก็ถูกต้องเช่นกัน: หากธุรกิจไม่ประสบความสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการหยุดทำงาน ก็ไม่น่าที่จะซื้อระบบจัดเก็บข้อมูลระดับไฮเอนด์ ไม่ว่าในกรณีใด สิ่งสำคัญคือต้องมีความคิดว่าขนาดใดที่จะเกิดรูในกระเป๋าเงินของคุณ ในขณะที่ผู้ดูแลระบบจัดการกับระบบจัดเก็บข้อมูลที่ไม่ยอมทำงาน
วินาทีต่อความล้มเหลว
ในโซลูชัน A ในภาพประกอบด้านบน คุณสามารถจดจำระบบ Dorado V3 รุ่นก่อนหน้าของเราได้ คอนโทรลเลอร์สี่ตัวทำงานเป็นคู่ และคอนโทรลเลอร์เพียงสองตัวเท่านั้นที่มีสำเนาของแคช ตัวควบคุมภายในคู่สามารถกระจายโหลดได้ ในขณะเดียวกัน อย่างที่คุณเห็น ไม่มี "โรงงาน" ส่วนหน้าและส่วนหลังที่นี่ ดังนั้นชั้นเก็บของแต่ละชั้นจึงเชื่อมต่อกับคู่คอนโทรลเลอร์เฉพาะ
แผนภาพโซลูชัน B แสดงโซลูชันในตลาดปัจจุบันจากผู้จำหน่ายรายอื่น (รู้จักหรือไม่) มีโรงงานส่วนหน้าและส่วนหลังอยู่แล้วที่นี่ และไดรฟ์เชื่อมต่อกับตัวควบคุมสี่ตัวพร้อมกัน จริง มีความแตกต่างที่ไม่ชัดเจนในการประมาณครั้งแรกในการทำงานของอัลกอริทึมภายในของระบบ
ทางด้านขวาคือสถาปัตยกรรมสตอเรจ Dorado V6 ปัจจุบันของเราพร้อมชุดอุปกรณ์ภายในทั้งหมด พิจารณาว่าระบบเหล่านี้อยู่รอดได้อย่างไรในสถานการณ์ทั่วไป - ความล้มเหลวของคอนโทรลเลอร์ตัวเดียว
ในระบบดั้งเดิม ซึ่งรวมถึง Dorado V3 ระยะเวลาที่จำเป็นในการกระจายโหลดใหม่ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวจะถึงสี่วินาที ในช่วงเวลานี้ I/O จะหยุดทำงานโดยสิ้นเชิง โซลูชัน B จากเพื่อนร่วมงานของเรา แม้จะมีสถาปัตยกรรมที่ทันสมัยกว่า แต่ก็มีเวลาหยุดทำงานที่สูงขึ้นเมื่อเกิดข้อผิดพลาดหกวินาที
Storage Dorado V6 กู้คืนการทำงานในเวลาเพียงหนึ่งวินาทีหลังจากเกิดข้อผิดพลาด ผลลัพธ์นี้เกิดขึ้นได้ด้วยสภาพแวดล้อม RDMA ภายในที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งช่วยให้คอนโทรลเลอร์สามารถเข้าถึงหน่วยความจำ "ภายนอก" ได้ สถานการณ์ที่สำคัญประการที่สองคือการมีโรงงานส่วนหน้าซึ่งเส้นทางสำหรับโฮสต์ไม่เปลี่ยนแปลง พอร์ตยังคงเหมือนเดิม และโหลดจะถูกส่งไปยังตัวควบคุมที่สมบูรณ์โดยไดรเวอร์มัลติพาส
ความล้มเหลวของคอนโทรลเลอร์ตัวที่สองใน Dorado V6 นั้นทำงานในหนึ่งวินาทีตามรูปแบบเดียวกัน Dorado V3 ใช้เวลาประมาณ XNUMX วินาที และโซลูชันของผู้ขายรายอื่นใช้เวลาประมาณ XNUMX วินาที สำหรับ DBMS จำนวนมาก ช่วงเวลาดังกล่าวไม่สามารถยอมรับได้อีกต่อไป เนื่องจากในช่วงเวลานี้ ระบบจะเปลี่ยนเป็นโหมดสแตนด์บายและหยุดทำงาน ประการแรกนี้เกี่ยวข้องกับ DBMS ที่ประกอบด้วยหลายส่วน
ความล้มเหลวของตัวควบคุมที่สาม โซลูชัน A ไม่สามารถอยู่รอดได้ เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าการเข้าถึงดิสก์ข้อมูลบางส่วนหายไป ในทางกลับกัน โซลูชัน B ในสถานการณ์ดังกล่าวจะคืนความสามารถในการทำงาน ซึ่งใช้เวลา XNUMX วินาที เช่นในกรณีก่อนหน้า
มีอะไรอยู่ใน Dorado V6? หนึ่งวินาที.
สิ่งที่สามารถทำได้ในวินาที
แทบไม่มีเลย แต่เราไม่ต้องการมัน อีกครั้งใน Dorado V6 ของคลาส hi-end โรงงานส่วนหน้าถูกแยกออกจากโรงงานคอนโทรลเลอร์ ซึ่งหมายความว่าไม่มีพอร์ตฮาร์ดโค้ดที่เป็นของคอนโทรลเลอร์เฉพาะ การย้ายเมื่อเกิดข้อผิดพลาดไม่เกี่ยวข้องกับการค้นหาเส้นทางอื่นหรือเริ่มต้นการมัลติพาสอีกครั้ง ระบบยังคงทำงานเหมือนเดิม
ความทนทานต่อความล้มเหลวหลายครั้ง
Dorado V6 รุ่นเก่าสามารถทนต่อความล้มเหลวพร้อมกันของตัวควบคุมสองตัว (!) จาก "เครื่องยนต์" ใดก็ได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากความจริงที่ว่าโซลูชันนี้เก็บสำเนาของแคชไว้สามชุด ดังนั้น แม้จะเกิดความล้มเหลวซ้ำซ้อน แต่ก็ยังมีสำเนาที่สมบูรณ์เพียงชุดเดียวเสมอ
ความล้มเหลวแบบซิงโครนัสของคอนโทรลเลอร์ทั้งสี่ตัวใน "เอ็นจิ้น" ตัวใดตัวหนึ่งจะไม่ทำให้เกิดผลร้ายแรงเนื่องจากแคชทั้งสามชุดจะถูกแจกจ่ายระหว่าง "เอ็นจิ้น" ในเวลาใดก็ตาม ระบบตรวจสอบการปฏิบัติตามตรรกะของงานดังกล่าว
ประการสุดท้าย สถานการณ์ที่ไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่งคือความล้มเหลวตามลำดับของคอนโทรลเลอร์เจ็ดในแปดตัว ยิ่งไปกว่านั้น ช่วงเวลาขั้นต่ำที่อนุญาตสำหรับการรักษาความสามารถในการทำงานระหว่างความล้มเหลวแต่ละครั้งคือ 15 นาที ในช่วงเวลานี้ ระบบจัดเก็บข้อมูลจะมีเวลาในการดำเนินการที่จำเป็นสำหรับการโอนย้ายแคช
คอนโทรลเลอร์ตัวสุดท้ายที่รอดชีวิตจะเรียกใช้ที่เก็บข้อมูลและรักษาแคชเป็นเวลาห้าวัน (ค่าเริ่มต้น ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายในการตั้งค่า) หลังจากนั้นแคชจะถูกปิดใช้งาน แต่ระบบจัดเก็บข้อมูลจะทำงานต่อไป
การอัปเดตที่ไม่รบกวน
OS Dorado V6 ใหม่ช่วยให้คุณอัปเดตเฟิร์มแวร์พื้นที่เก็บข้อมูลโดยไม่ต้องรีบูตตัวควบคุม
ระบบปฏิบัติการ ในกรณีของโซลูชันก่อนหน้านี้ใช้ Linux อย่างไรก็ตาม กระบวนการปฏิบัติงานจำนวนมากถูกย้ายจากเคอร์เนลไปยังโหมดผู้ใช้ ฟังก์ชันส่วนใหญ่ เช่น ฟังก์ชันที่รับผิดชอบในการขจัดข้อมูลซ้ำซ้อนและการบีบอัด ตอนนี้เป็น daemons ปกติที่ทำงานอยู่เบื้องหลัง ด้วยเหตุนี้ จึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนระบบปฏิบัติการทั้งหมดเพื่ออัปเดตแต่ละโมดูล สมมติว่า หากต้องการเพิ่มการรองรับสำหรับโปรโตคอลใหม่ จำเป็นต้องปิดโมดูลซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องและเริ่มต้นโมดูลใหม่เท่านั้น
เป็นที่ชัดเจนว่าปัญหาของการอัปเดตระบบโดยรวมยังคงอยู่เนื่องจากอาจมีองค์ประกอบในเคอร์เนลที่ต้องอัปเดต แต่จากการสังเกตของเรานั้นน้อยกว่า 6% ของทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถรีบูตคอนโทรลเลอร์ได้บ่อยกว่าเดิมถึงสิบเท่า
โซลูชันที่ทนทานต่อภัยพิบัติและความพร้อมใช้งานสูง (HA/DR)
Dorado V6 นอกกรอบพร้อมสำหรับการรวมเข้ากับโซลูชันที่กระจายตามพื้นที่ คลัสเตอร์ระดับเมือง (เมืองใหญ่) และศูนย์ข้อมูล "สาม"
ทางด้านซ้ายในภาพประกอบด้านบนคือกลุ่มเมโทรที่หลายคนคุ้นเคยอยู่แล้ว ระบบจัดเก็บข้อมูลสองระบบทำงานในโหมดแอคทีฟ / แอคทีฟในระยะทางสูงสุด 100 กม. จากกัน โครงสร้างพื้นฐานดังกล่าวที่มีเซิร์ฟเวอร์ quorum หนึ่งตัวขึ้นไปสามารถรับการสนับสนุนโดยโซลูชันจากบริษัทต่างๆ รวมถึงระบบปฏิบัติการคลาวด์ FusionSphere ของเรา สิ่งสำคัญเป็นพิเศษในโครงการดังกล่าวคือลักษณะของช่องทางระหว่างไซต์ งานอื่น ๆ ทั้งหมดในกรณีของเราถูกควบคุมโดยฟังก์ชัน HyperMetro ซึ่งพร้อมใช้งานอีกครั้งนอกกรอบ การผสานรวมทำได้ผ่าน Fibre Channel เช่นเดียวกับ iSCSI ในเครือข่าย IP หากมีความจำเป็นดังกล่าว ไม่จำเป็นต้องมีออปติก "มืด" โดยเฉพาะอีกต่อไป เนื่องจากระบบสามารถสื่อสารผ่านช่องทางที่มีอยู่ได้
เมื่อสร้างระบบดังกล่าว ข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์เพียงอย่างเดียวสำหรับการจัดเก็บคือการจัดสรรพอร์ตสำหรับการจำลองแบบ การซื้อใบอนุญาต เรียกใช้เซิร์ฟเวอร์องค์ประชุม - จริงหรือเสมือน - และจัดหาการเชื่อมต่อ IP ให้กับคอนโทรลเลอร์ (10 Mbps, 50 ms) ก็เพียงพอแล้ว
สถาปัตยกรรมนี้สามารถถ่ายโอนไปยังระบบที่มีศูนย์ข้อมูลสามแห่งได้อย่างง่ายดาย (ดูด้านขวาของภาพประกอบ) ตัวอย่างเช่น เมื่อศูนย์ข้อมูลสองแห่งทำงานในโหมดเมโทรคลัสเตอร์ และไซต์แห่งที่สามซึ่งอยู่ที่ระยะทางมากกว่า 100 กม. จะใช้การจำลองแบบอะซิงโครนัส
ระบบเทคโนโลยีรองรับสถานการณ์ทางธุรกิจที่หลากหลายซึ่งจะถูกนำไปใช้ในกรณีที่มีส่วนเกินจำนวนมาก
การอยู่รอดของเมโทรคลัสเตอร์ที่มีความล้มเหลวหลายครั้ง
ด้านบนและด้านล่างยังแสดงเมโทรคลัสเตอร์แบบคลาสสิก ซึ่งประกอบด้วยระบบจัดเก็บข้อมูลสองระบบและเซิร์ฟเวอร์ควอรัม อย่างที่คุณเห็น หกในเก้าสถานการณ์ที่เป็นไปได้ของความล้มเหลวหลายครั้ง โครงสร้างพื้นฐานของเราจะยังคงใช้งานได้
ตัวอย่างเช่น ในสถานการณ์ที่สอง ถ้าเซิร์ฟเวอร์ควอรัมล้มเหลวและการซิงโครไนซ์ระหว่างไซต์ล้มเหลว ระบบจะยังคงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากไซต์ที่สองหยุดทำงาน ลักษณะการทำงานนี้มีอยู่แล้วในอัลกอริทึมในตัว
แม้จะเกิดความล้มเหลวสามครั้ง การเข้าถึงข้อมูลสามารถรักษาไว้ได้หากเว้นระยะห่างระหว่างกันอย่างน้อย 15 วินาที
ไต๋ปกติจากแขนเสื้อ
จำได้ว่า Huawei ไม่เพียงผลิตระบบจัดเก็บข้อมูลเท่านั้น แต่ยังผลิตอุปกรณ์เครือข่ายครบวงจรอีกด้วย ไม่ว่าคุณจะเลือกผู้ให้บริการพื้นที่เก็บข้อมูลใด หากเครือข่าย WDM ถูกใช้ระหว่างไซต์ 90% ของกรณีจะสร้างขึ้นจากโซลูชันของบริษัทของเรา คำถามเชิงตรรกะเกิดขึ้น: เหตุใดจึงต้องรวบรวมสวนสัตว์ของระบบ ในเมื่อฮาร์ดแวร์ทั้งหมดที่รับประกันว่าสามารถใช้งานร่วมกันได้สามารถรับได้จากผู้จำหน่ายรายเดียว
สำหรับคำถามของประสิทธิภาพ
อาจไม่มีใครต้องเชื่อมั่นว่าการเปลี่ยนไปใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบ All-Flash สามารถลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานได้อย่างมาก เนื่องจากการดำเนินการตามปกติทั้งหมดจะดำเนินการเร็วขึ้นหลายเท่า ผู้จัดหาอุปกรณ์ดังกล่าวทั้งหมดเป็นพยานในเรื่องนี้ ในขณะเดียวกัน ผู้ค้าหลายรายเริ่มที่จะฉลาดแกมโกงเมื่อพูดถึงการลดประสิทธิภาพลงเมื่อเปิดใช้งานโหมดพื้นที่เก็บข้อมูลต่างๆ
ในอุตสาหกรรมของเรา มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกระบบจัดเก็บข้อมูลสำหรับการดำเนินการทดสอบเป็นเวลาหนึ่งหรือสองวัน ผู้จำหน่ายทำการทดสอบ 20 นาทีบนระบบเปล่า เพื่อให้ได้ตัวเลขประสิทธิภาพของจักรวาล และในการใช้งานจริง “คราดใต้น้ำ” จะคืบคลานออกมาอย่างรวดเร็ว หลังจากผ่านไปหนึ่งวัน ค่า IOPS ที่สวยงามจะลดลงครึ่งหนึ่งหรือสามเท่า และหากระบบจัดเก็บข้อมูลเต็ม 80% ก็จะยิ่งน้อยลงไปอีก เมื่อเปิดใช้งาน RAID 5 แทน RAID 10 อีก 10-15% จะหายไป และในโหมดเมโทรคลัสเตอร์ ประสิทธิภาพจะลดลงอีกครึ่งหนึ่ง
ทุกรายการข้างต้นไม่เกี่ยวกับ Dorado V6 ลูกค้าของเรามีโอกาสที่จะเรียกใช้การทดสอบประสิทธิภาพในช่วงสุดสัปดาห์หรืออย่างน้อยข้ามคืน จากนั้นการรวบรวมขยะจะแสดงตัวออกมา และยังเป็นที่ชัดเจนว่าการเปิดใช้งานตัวเลือกต่างๆ เช่น สแน็ปช็อตและการจำลองแบบ ส่งผลต่อจำนวน IOPS ที่ได้รับอย่างไร
ใน Dorado V6 สแน็ปช็อตและ RAID ที่มีความเท่าเทียมกันแทบไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพ (3-5% แทนที่จะเป็น 10-15%) การรวบรวมขยะ (เติมเซลล์ไดรฟ์ด้วยศูนย์) การบีบอัด การขจัดข้อมูลซ้ำซ้อนในระบบจัดเก็บข้อมูลที่เต็ม 80% จะส่งผลต่อความเร็วโดยรวมของการประมวลผลคำขอเสมอ แต่ที่น่าสนใจคือ Dorado V6 ไม่ว่าคุณจะเปิดใช้งานฟังก์ชันและกลไกการป้องกันแบบใด ประสิทธิภาพการจัดเก็บข้อมูลขั้นสุดท้ายจะไม่ต่ำกว่า 80% ของตัวเลขที่ได้รับโดยไม่มีการโหลด
โหลดบาลานซ์
ประสิทธิภาพสูงของ Dorado V6 ทำได้โดยการปรับสมดุลในทุกขั้นตอน กล่าวคือ:
- ทวีคูณ;
- ใช้การเชื่อมต่อหลายรายการจากโฮสต์เดียว
- ความพร้อมของโรงงานส่วนหน้า
- การขนานของการทำงานของตัวควบคุมการจัดเก็บข้อมูล
- การกระจายโหลดในทุกไดรฟ์ที่ระดับ RAID 2.0+
โดยพื้นฐานแล้วนี่คือแนวทางปฏิบัติทั่วไป ทุกวันนี้ มีคนไม่กี่คนที่เก็บข้อมูลทั้งหมดไว้ใน LUN เดียว ทุกคนพยายามที่จะมีแปด สี่สิบ หรือมากกว่านั้น นี่เป็นแนวทางที่ชัดเจนและถูกต้องซึ่งเราแบ่งปัน แต่ถ้างานของคุณต้องการเพียง LUN เดียว ซึ่งง่ายต่อการบำรุงรักษา โซลูชันสถาปัตยกรรมของเราช่วยให้ LUN หลายตัวมีประสิทธิภาพถึง 80%
การตั้งเวลา CPU แบบไดนามิก
การกระจายโหลดบนโปรเซสเซอร์เมื่อใช้ LUN เดียวจะดำเนินการในลักษณะต่อไปนี้: งานที่ระดับ LUN จะแบ่งออกเป็น "เศษ" ขนาดเล็กแยกกัน ซึ่งแต่ละส่วนถูกกำหนดอย่างเข้มงวดให้กับตัวควบคุมเฉพาะใน "เครื่องยนต์" สิ่งนี้ทำเพื่อให้ระบบไม่สูญเสียประสิทธิภาพในขณะที่ "กระโดด" กับข้อมูลส่วนนี้ข้ามตัวควบคุมต่างๆ
อีกกลไกหนึ่งในการรักษาประสิทธิภาพสูงคือการจัดตารางเวลาแบบไดนามิก ซึ่งแกนประมวลผลบางตัวสามารถจัดสรรให้กับกลุ่มงานต่างๆ ได้ ตัวอย่างเช่น หากระบบไม่ได้ใช้งานที่ระดับการขจัดข้อมูลซ้ำซ้อนและการบีบอัด คอร์บางตัวอาจมีส่วนร่วมในกระบวนการให้บริการ I / O หรือในทางกลับกัน ทั้งหมดนี้ทำโดยอัตโนมัติและโปร่งใสสำหรับผู้ใช้
ข้อมูลเกี่ยวกับการโหลดปัจจุบันของแต่ละคอร์ Dorado V6 จะไม่แสดงในอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก แต่คุณสามารถเข้าถึงคอนโทรลเลอร์ OS และใช้คำสั่ง Linux ตามปกติผ่านบรรทัดคำสั่ง ด้านบน.
รองรับ NVMe และ RoCE
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ปัจจุบัน Dorado V6 รองรับ NVMe ผ่าน Fibre Channel อย่างสมบูรณ์และไม่ต้องการใบอนุญาตใดๆ ในช่วงกลางปี การรองรับโหมด NVMe over Ethernet จะปรากฏขึ้น สำหรับการใช้งานเต็มรูปแบบ คุณจะต้องรองรับอีเธอร์เน็ตที่มีการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (DMA) เวอร์ชัน v2.0 ทั้งจากระบบจัดเก็บข้อมูลเองและจากสวิตช์และอะแดปเตอร์เครือข่าย ตัวอย่างเช่น Mellanox ConnectX-4 หรือ ConnectX-5 คุณยังสามารถใช้การ์ดเครือข่ายที่ทำขึ้นจากชิปของเรา นอกจากนี้ ต้องมีการสนับสนุน RoCE ในระดับระบบปฏิบัติการ
โดยรวมแล้ว เราถือว่า Dorado V6 เป็นระบบที่มี NVMe เป็นศูนย์กลาง แม้จะมีการสนับสนุน Fibre Channel และ iSCSI อยู่แล้ว แต่ในอนาคตก็มีแผนที่จะเปลี่ยนไปใช้อีเทอร์เน็ตความเร็วสูงด้วย RDMA
เพียงเล็กน้อยของการตลาด
เนื่องจากระบบ Dorado V6 มีความทนทานต่อข้อผิดพลาดสูง ปรับขนาดได้ดี รองรับเทคโนโลยีการย้ายข้อมูลที่หลากหลาย ฯลฯ ผลกระทบทางเศรษฐกิจของการได้มาจึงชัดเจนเมื่อเริ่มใช้ระบบจัดเก็บข้อมูลอย่างเข้มข้น เราจะยังคงพยายามทำให้ความเป็นเจ้าของระบบมีกำไรมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แม้ว่าในระยะแรกจะยังไม่ปรากฏชัดก็ตาม
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้ก่อตั้งโปรแกรม FLASH EVER ที่เกี่ยวข้องกับการยืดอายุการใช้งานของระบบสตอเรจ และออกแบบมาเพื่อลดภาระลูกค้าให้ได้มากที่สุดระหว่างการอัพเกรด
โปรแกรมนี้มีมาตรการหลายอย่าง:
- ความสามารถในการเปลี่ยนคอนโทรลเลอร์และชั้นวางดิสก์ทีละน้อยด้วยเวอร์ชันใหม่โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ทั้งหมด (สำหรับระบบไฮเอนด์ Dorado V6)
- ความเป็นไปได้ของการจัดเก็บข้อมูลแบบรวมศูนย์ (การรวม Dorado เวอร์ชันต่างๆ เข้าด้วยกันเป็นส่วนหนึ่งของคลัสเตอร์ที่เก็บข้อมูลแบบไฮบริดหนึ่งคลัสเตอร์)
- การจำลองเสมือนอัจฉริยะ (ความสามารถในการใช้ฮาร์ดแวร์ของบุคคลที่สามซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโซลูชัน Dorado)
ยังคงเป็นที่น่าสังเกตว่าสถานการณ์ที่ยากลำบากในโลกนี้มีผลเพียงเล็กน้อยต่อโอกาสทางการค้าของระบบใหม่ แม้ว่าการเปิดตัวอย่างเป็นทางการของ Dorado V6 จะเกิดขึ้นเฉพาะในเดือนมกราคม แต่เราเห็นว่ามีความต้องการอย่างมากในประเทศจีนรวมถึงความสนใจอย่างมากจากพันธมิตรรัสเซียและต่างประเทศจากภาคการเงินและรัฐบาล
เหนือสิ่งอื่นใด ที่เกี่ยวข้องกับการแพร่ระบาด ไม่ว่ามันจะกินเวลานานเท่าใดก็ตาม ปัญหาของการให้พนักงานทางไกลใช้เดสก์ท็อปเสมือนจริงนั้นรุนแรงเป็นพิเศษ ในขั้นตอนนี้ Dorado V6 สามารถลบคำถามมากมาย เพื่อจุดประสงค์นี้ เรากำลังพยายามทุกวิถีทาง รวมถึงยอมรับในทางปฏิบัติในการรวมระบบใหม่นี้ไว้ในรายการความเข้ากันได้ของ VMware
***
อย่างไรก็ตาม อย่าลืมเกี่ยวกับการสัมมนาผ่านเว็บจำนวนมากของเราที่จัดขึ้นไม่เพียงแต่ในกลุ่มผู้ใช้ภาษารัสเซียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในระดับโลกด้วย รายชื่อการสัมมนาผ่านเว็บสำหรับเดือนเมษายนสามารถดูได้ที่ .
ที่มา: will.com