極速——百萬級IOPS
人們在購買車時除開價格之外都會考慮兩個關鍵要素,一是可靠性,一是性能。一款高檔車一定是既有良好的可靠性保障又有***的性能,那么存儲也是一樣的道理,一款高端存儲除了需要具有99.999%以上的可靠性以外在性能方面也有非常苛刻的要求。
那么,我們如何衡量一個存儲的性能呢?IOPS(Input/Output OperationsPer Second),即每秒進行讀寫(I/O)操作的次數是國際上通用的存儲性能衡量標準,IOPS越高意味著在同一時間系統能夠處理的用戶請求越多,能夠承載用戶訪問壓力就越大,滿足同樣性能需求的配置就越低,由此可以為客戶帶來更高的生產效率和價值。另一方面,系統IOPS處理能力決定了對于未來不斷增加的性能需求滿足度。系統能夠提供的IOPS越高,就越能夠滿足用戶未來的需求。
OceanStor 18000系列高端存儲系統是華為存儲的高端旗艦產品,為支持企業客戶的關鍵業務而打造,致力于為企業級數據中心提供安全可信、彈性高效的核心存儲解決方案。OceanStor 18000系列以其特有的S m a r t M a t r i x 架構和RAID 2.0+技術為技術支撐,在標準性能評估機構SPC的SPC-1基準測試中再次以1,005,893.43 IOPS™刷新高端存儲性能, 以安全、可信、彈性和高效的特性滿足客戶需求,輕松應對業務不斷增長對高性能的需求。
那么為什么華為OceanStor 18000系列能夠實現***的IOPS呢?下面我們就來深入分析一下。
圖1 OceanStor 18000系列示意圖
強勁有力的發動機——***IOPS之硬件
一輛車想要擁有強勁的動力的前提條件就是它要有一顆強勁的發動機,所以我們看到高端車的發動機技術都非常先進而且排量很大。OceanStor 18000系列采用Smart Matrix高端存儲專享的系統架構,通過控制器擴展系統資源,從而超越傳統雙控架構的物理約束,帶來***的系統性能。
圖2 Smart Matrix Architecture示意圖
Smart Matrix基于PCI-E 2.0網絡,所有控制器全交換互連,每個控制器整合了前后端端口和全局緩存,多控同時下盤,提升I/O效率。同時,由于Smart Matrix可進行Scale-out線性擴展系統資源,在線添加控制器,***可擴展至16個控制器,同時支持3TB緩存,3216塊磁盤驅動器,共7PB容量,通過控制器的配置提升系統的IO處理能力。
眾所周知,硬盤是存儲系統的核心部件,承載了所有數據請求的處理。通過硬盤數量的增加,讓更多的硬盤參與業務的處理,就能夠不斷提升系統的整體性能,承接用戶更多的IO訪問。OceanStor 18000系列高端存儲的控制器數量可以從雙控擴展到16控,硬盤數量***可擴展到3216塊,系統的性能也隨著控制器和硬盤的擴展而增加。OceanStor 18000系列Smart Matrix系統
架構和強大的硬件擴展能力為***IOPS奠定了堅實的硬件基礎。與此同時,OceanStor18000支持SSD盤。SSD采用閃存作為存儲介質,讀取速度相對機械硬盤更快。同時固態SSD硬盤不用磁頭,尋道時間幾乎為0,因此SSD的性能遠超傳統硬盤。OceanStor 18000系列采用SSD與SAS硬盤混插,配合Smart Tier技術,自動識別和遷移用戶業務中的熱點數據到SSD硬盤中,充分發揮SSD高性能特點,有效的提升系統處理效率,減少請求的處理時延。
優秀的動力系統調校——***IOPS之軟件
如果大家對汽車有所了解的話就會知道,一款汽車除了普通版本外一般還有一款運動款,其性能會更加優秀,但其實一般普通版與運動版的動力總成是一樣的,所不同的是其動力系統的調校程序,同樣的動力總成經過不同的調校程序后所能產生的性能是完全不同的動力輸出。OceanStor 18500/18800采用華為獨有的RAID 2.0+技術,這就如同是一套先進的動力調校程序能夠將硬件系統的性能完全釋放,存儲獲得***性能。
圖3 RAID 2.0+ 全虛擬化磁盤管理技術
OceanStor 18000系列采用了新一代智能磁盤管理技術,將所有磁盤切分成小塊(Chunk),這些塊被組合后(CKG)再次切分成更細顆粒度的空間(Extent),再由這些空間組成LU N,使得數據均衡分布到更多的磁盤上,實現全局負載均衡,I /O性能得到極大提升。同時,OceanStor 18000系列的兩層緩存設計,很好的解決了虛擬化帶來的嚴重性能下降問題,避免主機順序IO流變成隨機IO流,大IO打散成為小IO,影響磁盤訪問效率。通過增加的一層磁盤緩存,對訪問磁盤的IO進行排序,提升IO順序度,整合磁盤IO,提高磁盤處理效率,保證了OceanStor 18000系列在虛擬化架構中仍然擁有業界領先的性能。
另外,OceanStor 18000系列全面支持SMART系列資源管理軟件,如SmartQoS,SmartPartition,SmartTier,SmartMotion,SmartVirtualization等,其中與***IOPS密切相關的是SmartTier軟件功能。
SmartTier是按硬盤類型建立不同的存儲層(Tier),統計并分析各層I/O訪問頻率,根據分析結果在tier間自動遷移數據,確保數據在合適的時間內存放于合適的存儲介質,從而提高系統性能。
傳統企業硬盤的容量和性能的增加并不同步,即硬盤的容量越來越大,但性能卻沒有明顯增加,如果要獲得更高的性能,只能通過大量硬盤數量的疊加,但是這樣會導致存儲的使用率低下,并不能滿足實際的應用需求。OceanStor 18000系列全面提供超快的企業級SSD盤、高性能企業級SAS硬盤、高容量的NL-SAS盤。通過混合裝載高性能SSD盤和傳統硬盤,開啟SmarTier功能,對數據I/O進行監控,識別數據I/O的冷熱程度,將熱數據遷移至更高性能的SSD存儲層,將冷數據庫遷移至較低性能的SAS存儲層,使數據存放得到優化,明顯提高應用系統的性能。
同時SmartQoS,SmartPartition,SmartMotion則分別通過I/O按應用優先級分類、為關鍵業務設定緩存分區、自適應性能容量均衡,同時優化并確保重要業務性能以及系統的平穩擴容。
硬軟結合——構筑***IOPS
猶如一臺擁有強大發動機的豪華車經過高手調校一般,當Smart Matrix存儲架構和強大的硬件擴展能力遇到創新的核心算法和強大軟件功能雙劍合璧,將OceanStor 18000系列打造成了一臺高性能豪車,***IOPS的性能助力客戶輕松應對業務不斷增長對高性能的需求。



























