浪潮智能全閃G2-F具有諸多優(yōu)勢(shì)特性
今天全新發(fā)布的G2-F系列包含五款智能全閃產(chǎn)品,分別是入門(mén)級(jí)AS2600G2-F、中端AS5300G2-F、AS5500G2-F和中高端AS5600G2-F、AS5800G2-F,通過(guò)全閃存盤(pán)和閃存算法優(yōu)化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的極致性能,又具備企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)平臺(tái)的高可靠性和高級(jí)功能,可根據(jù)企業(yè)的應(yīng)用模式和數(shù)據(jù)量級(jí)靈活選用。
在技術(shù)方面,浪潮智能全閃G2-F基于面向全閃設(shè)計(jì)的IO棧和智能MASP架構(gòu),優(yōu)化緩存數(shù)據(jù)讀寫(xiě),通過(guò)數(shù)據(jù)即存即計(jì)算,提升閃存存儲(chǔ)性能,使得系統(tǒng)性能最大可達(dá)260萬(wàn)IOPS,延遲僅為0.5ms。浪潮智能全閃G2-F還提供混合云分層技術(shù),幫助企業(yè)輕松實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上云。以下是智能全閃G2-F的四大技術(shù)創(chuàng)新。
創(chuàng)新1:順序?qū)懱娲S機(jī)寫(xiě)
RAID的寫(xiě)放大是由于隨機(jī)寫(xiě)造成的,而浪潮全閃存存儲(chǔ)G2-F讓多個(gè)順序I/O可以合并成一個(gè)滿的條帶寫(xiě)入,一個(gè)滿條帶進(jìn)行一次校驗(yàn)數(shù)據(jù)P的更新,其寫(xiě)放大幾乎可以忽略。同時(shí),G2-F對(duì)原有數(shù)據(jù)的修改寫(xiě)不會(huì)在原來(lái)的地址上進(jìn)行覆蓋寫(xiě),而是將數(shù)據(jù)順序地追加寫(xiě)入到后面地址上。由于沒(méi)有覆蓋寫(xiě),所以SSD上的block上不會(huì)出現(xiàn)空洞。通過(guò)持續(xù)的順序追加寫(xiě),浪潮的全閃存存儲(chǔ)可以使SSD盤(pán)內(nèi)部5倍的寫(xiě)放大降低到1,基本消除SSD內(nèi)部的寫(xiě)放大。
創(chuàng)新2:全局主動(dòng)垃圾回收
浪潮智能全閃G2-F向SSD通過(guò)順序追加寫(xiě)入消除RAID和SSD內(nèi)部的寫(xiě)放大,但是持續(xù)的順序追加寫(xiě)入必然會(huì)導(dǎo)致空間快速耗盡。要獲得新的空間寫(xiě)入,就必須要對(duì)前面無(wú)效數(shù)據(jù)占用的空間進(jìn)行整理。為解決這一問(wèn)題,浪潮使用全局主動(dòng)垃圾回收(Garbage Collection)技術(shù)來(lái)進(jìn)行無(wú)效空間整理。垃圾回收程序會(huì)在全閃陣列的所有SSD上進(jìn)行掃描,找出系統(tǒng)中最空閑的block進(jìn)行回收。如果空閑的block上沒(méi)有有效的用戶數(shù)據(jù),則直接以block的粒度回收,若空閑block上仍然有有效用戶數(shù)據(jù),則垃圾回收程序會(huì)將這些有效數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移,待遷移完成后再回收,以此避免SSD內(nèi)部垃圾回收帶來(lái)的寫(xiě)放大。
創(chuàng)新3:冷熱數(shù)據(jù)分離
浪潮智能全閃存G2-F在數(shù)據(jù)的順序排布過(guò)程中采用了冷熱數(shù)據(jù)分離的技術(shù),將垃圾回收遷移的數(shù)據(jù)(冷數(shù)據(jù))都集中到一個(gè)block上存放,使得整個(gè)block上留下空洞的概率變??;同時(shí)將元數(shù)據(jù)(熱數(shù)據(jù))的寫(xiě)入集中到一個(gè)block上排布,一段時(shí)間后隨著元數(shù)據(jù)的更新,已成為無(wú)效數(shù)據(jù)的block不用做任何遷移就可以直接回收。冷熱數(shù)據(jù)的分離存放,有效解決了 垃圾回收導(dǎo)致的數(shù)據(jù)遷移,可以降低由此帶來(lái)的寫(xiě)放大。
創(chuàng)新4:基于時(shí)間點(diǎn)的變長(zhǎng)實(shí)時(shí)壓縮
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)壓縮方法是基于固定塊大小的,輸入必須是固定大小的對(duì)齊數(shù)據(jù)塊,輸入不對(duì)齊時(shí),需要補(bǔ)齊讀,影響效率;并且,壓縮后輸出的數(shù)據(jù)塊大小不一致,需要補(bǔ)零填充對(duì)齊,浪費(fèi)空間;此外,對(duì)壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行少量更新時(shí),必須對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行“解壓數(shù)據(jù)塊-更新數(shù)據(jù)-壓縮數(shù)據(jù)塊”,導(dǎo)致效率低下。
浪潮全閃存存儲(chǔ)采用基于時(shí)間點(diǎn)的變長(zhǎng)實(shí)時(shí)壓縮技術(shù),通過(guò)小塊變長(zhǎng)輸入、大塊定長(zhǎng)輸出、追加寫(xiě)更新等技術(shù)解決了傳統(tǒng)的固定塊大小壓縮的缺點(diǎn),整體提供高達(dá)5倍的壓縮效率,通過(guò)減少數(shù)據(jù)的寫(xiě)入量,有效減少了對(duì)SSD資源占用,提升了全閃存儲(chǔ)系統(tǒng)的使用壽命。
正是依靠上述四大技術(shù),成就了浪潮智能全閃G2-F具有寫(xiě)放大小于1的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外,浪潮G2-F還通過(guò)SSD全局磨損均衡、SSD故障檢測(cè)等技術(shù)進(jìn)行閃存優(yōu)化,提高閃存平均使用壽命至5年以上。而通過(guò)真A-A架構(gòu),雙控/多控的數(shù)據(jù)一致性技術(shù),浪潮G2-F更是實(shí)現(xiàn)了6個(gè)9的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)可靠性,成為企業(yè)用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的理想選擇。