全閃存時(shí)代，存儲(chǔ)介質(zhì)技術(shù)革命和軟硬件創(chuàng)新，為企業(yè)數(shù)據(jù)中心的集約化和高效率運(yùn)營(yíng)提供了有力的支撐。但有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)，高性能閃存承載著各行各業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，因此一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將對(duì)企業(yè)帶來(lái)巨大影響和損失。

調(diào)研機(jī)構(gòu)Qualix Group曾有一組數(shù)字說(shuō)明不同行業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的損失：業(yè)務(wù)暫停1分鐘，平均會(huì)使運(yùn)輸業(yè)損失15萬(wàn)美元，銀行業(yè)損失27萬(wàn)美元，通信業(yè)損失35萬(wàn)美元，制造業(yè)損失42萬(wàn)美元，證券業(yè)損失45萬(wàn)美元。

因此，對(duì)于全閃存系統(tǒng)所承載的核心業(yè)務(wù)而言，保障穩(wěn)定可靠無(wú)疑是最為重要的。為保障業(yè)務(wù)連續(xù)，各存儲(chǔ)廠(chǎng)商都相繼推出了全閃存雙活方案，但是雙活方案的架構(gòu)以及提供的能力卻各有差異。華為新一代全閃存存儲(chǔ)OceanStor Dorado V3雙活方案在為客戶(hù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可靠性保駕護(hù)航的同時(shí)，具備O.5ms的穩(wěn)定時(shí)延，在全行業(yè)達(dá)到領(lǐng)先水平。本文將帶您了解OceanStor Dorado V3雙活背后的關(guān)鍵技術(shù)。

免網(wǎng)關(guān)雙活架構(gòu)

實(shí)現(xiàn)全閃存雙活方案，最“快捷”的方式無(wú)異于通過(guò)在閃存陣列上引入“雙活網(wǎng)關(guān)”，通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)的能力實(shí)現(xiàn)雙活。例如EMC引入VPLEX實(shí)現(xiàn)XtremeIO雙活，IBM引入SVC實(shí)現(xiàn)FlashSystem雙活。但引入存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)不僅會(huì)導(dǎo)致組網(wǎng)復(fù)雜度增加，購(gòu)置和管理成本增加。同時(shí)，外置網(wǎng)關(guān)的引入讓IT系統(tǒng)中增加了更多的節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)的時(shí)延增加，由于網(wǎng)關(guān)能提供的性能較低，可能成為性能瓶頸，這與全閃存系統(tǒng)追求***性能的初衷背道而馳。

網(wǎng)關(guān)雙活方案架構(gòu)下，主機(jī)讀寫(xiě)IO都需要經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)處理，導(dǎo)致IO處理路徑變長(zhǎng)，響應(yīng)時(shí)延變高。數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于OLTP類(lèi)業(yè)務(wù)，存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)可能引入約1-1.6ms時(shí)延。

華為OceanStor Dorado V3采用免網(wǎng)關(guān)雙活架構(gòu)，減少兩個(gè)網(wǎng)關(guān)，不僅直接降低了客戶(hù)采購(gòu)成本，還減少了設(shè)備故障點(diǎn)以及網(wǎng)關(guān)引入的時(shí)延，從而提供了整體方案可靠性和性能。同時(shí)，由于組網(wǎng)更加簡(jiǎn)單，鏈路連線(xiàn)減少一半，部署步驟減少一半，交付周期縮短一半。

A-A架構(gòu)

OceanStor Dorado V3雙活特性基于兩套存儲(chǔ)陣列實(shí)現(xiàn)A-A(Active-Active)雙活，兩端陣列的雙活LUN數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，且雙端能夠同時(shí)處理應(yīng)用服務(wù)器的I/O讀寫(xiě)請(qǐng)求，面向應(yīng)用服務(wù)器提供A-A并行訪(fǎng)問(wèn)能力。當(dāng)任何一臺(tái)磁盤(pán)陣列發(fā)生故障時(shí)，業(yè)務(wù)自動(dòng)無(wú)縫切換到對(duì)端存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)，業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)不中斷。

相較于部分廠(chǎng)商提供的A-P方案，A-A雙活可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)負(fù)載均衡，充分利用資源有效減少陣列間通信，縮短I/O路徑，從而獲得更高的訪(fǎng)問(wèn)性能和更快的故障切換速度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)驗(yàn)證，OLTP 7:3讀寫(xiě)場(chǎng)景下，A-A模式相比A-P模式性能提升20%。

除此以外，A-A雙活架構(gòu)還可以提高整體解決方案的可靠性，應(yīng)對(duì)更多故障場(chǎng)景。例如主機(jī)與主陣列間訪(fǎng)問(wèn)鏈路異常時(shí)，A-A雙活架構(gòu)下，主機(jī)可自動(dòng)切換到遠(yuǎn)端陣列訪(fǎng)問(wèn)，而A-P架構(gòu)下將導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。

FastWrite IO雙寫(xiě)流程優(yōu)化

由于需要保持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，當(dāng)雙活數(shù)據(jù)中心之間相距較遠(yuǎn)時(shí)，跨站點(diǎn)交互時(shí)延可能成為性能瓶頸。OceanStor Dorado V3雙活通過(guò)FastWrite功能對(duì)陣列間數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行了協(xié)議級(jí)優(yōu)化，應(yīng)用SCSI協(xié)議的First Burst Enabled功能，將寫(xiě)數(shù)據(jù)的鏈路傳輸交互次數(shù)減少一半。

地域優(yōu)化訪(fǎng)問(wèn)

雙活數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，兩站點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近，是影響I/O訪(fǎng)問(wèn)性能的關(guān)鍵因素。OceanStor Dorado V3雙活通過(guò)與華為OceanStor UltraPath多路徑軟件配合，根據(jù)雙活站點(diǎn)部署距離，提供了兩種I/O訪(fǎng)問(wèn)策略供用戶(hù)選擇，分別是負(fù)載均衡模式、優(yōu)選陣列模式。

負(fù)載均衡模式主要適用于雙活業(yè)務(wù)部署在同一數(shù)據(jù)中心的場(chǎng)景。在該場(chǎng)景下，主機(jī)業(yè)務(wù)可負(fù)載均衡的訪(fǎng)問(wèn)兩套雙活存儲(chǔ)設(shè)備，***化利用兩套存儲(chǔ)設(shè)備的資源，提升整體訪(fǎng)問(wèn)性能。

優(yōu)選陣列模式適用于雙活業(yè)務(wù)部署在距離較遠(yuǎn)的雙數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景。在該場(chǎng)景下，雙活數(shù)據(jù)中心的跨站點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)的代價(jià)較高，假如兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的鏈路距離為100km，一次往返傳輸通常需要消耗約1.3ms時(shí)間。優(yōu)選陣列模式可以減少跨站點(diǎn)交互次數(shù)，從而提升I/O性能。

針對(duì)數(shù)據(jù)讀場(chǎng)景，雙活數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)主機(jī)只需要讀本數(shù)據(jù)中心對(duì)應(yīng)的雙活存儲(chǔ)陣列即可，避免主機(jī)跨數(shù)據(jù)中心讀取數(shù)據(jù)，提升整體訪(fǎng)問(wèn)性能。

HyperMetro+FlashLink技術(shù)深度融合

OceanStor Dorado V3的雙活深度融合面向閃存設(shè)計(jì)的全新FlashLink技術(shù)，通過(guò)精細(xì)化的CPU分組和I/O優(yōu)先級(jí)調(diào)度，使關(guān)鍵業(yè)務(wù)處理僅在自己的分區(qū)內(nèi)執(zhí)行，避免被其他任務(wù)阻塞，同時(shí)保證主機(jī)讀寫(xiě)請(qǐng)求在存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)，優(yōu)先擁有各種資源的***優(yōu)先級(jí)，保證了雙活業(yè)務(wù)的穩(wěn)定低時(shí)延。另外，通過(guò)后端ROW機(jī)制聚合后的大塊順序?qū)懭隨SD盤(pán)，盤(pán)控配合識(shí)別用戶(hù)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)冷熱數(shù)據(jù)分區(qū)等技術(shù)可以有效減少SSD盤(pán)的寫(xiě)放大，提升SSD使用壽命，提升存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體寫(xiě)性能。

OceanStor Dorado V3雙活可以配合在線(xiàn)重刪、壓縮、ROW快照等功能的同時(shí)使用，這些特性引入了大量的元數(shù)據(jù)，F(xiàn)lashLink技術(shù)通過(guò)高效的元數(shù)據(jù)緩存機(jī)制保證頻繁訪(fǎng)問(wèn)的元數(shù)據(jù)可以直接在內(nèi)存中***，讓用戶(hù)享受更低的TCO投資成本，更豐富的災(zāi)備特性帶來(lái)的可靠性，同樣保證穩(wěn)定的高性能。

綜上，華為OceanStor Dorado V3雙活通過(guò)一系列可靠性及性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，為客戶(hù)提供又快又穩(wěn)的高性能全閃存雙活解決方案，是全閃存時(shí)代承載核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲(chǔ)的***選擇。