業(yè)界上一代存儲系統(tǒng)的四大痛點(diǎn)

當(dāng)前，隨著越來越多的企業(yè)對存儲應(yīng)用的不斷增強(qiáng)，業(yè)界上一代存儲系統(tǒng)的痛點(diǎn)開始逐步顯露。

其中，隨著運(yùn)營商各種業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)以及企業(yè)內(nèi)部IT系統(tǒng)的發(fā)展，存儲系統(tǒng)所要承擔(dān)的IO壓力越來越大。尤其是數(shù)據(jù)中心虛擬化的發(fā)展，導(dǎo)致大量虛擬機(jī)被部署。在這種情況下，本來可能夠用的存儲系統(tǒng)，現(xiàn)在卻被大量虛擬機(jī)的IO壓力飽和，單臺系統(tǒng)的性能達(dá)到瓶頸，用戶不得不購買新的存儲系統(tǒng)，并且還要將一部分?jǐn)?shù)據(jù)遷移到新系統(tǒng)中。同時，擴(kuò)容或者維護(hù)停機(jī)帶來業(yè)務(wù)損失的情況也開始加劇，傳統(tǒng)的中端存儲系統(tǒng)在面對擴(kuò)容以及更換部件時，往往要求用戶一定要停機(jī)操作，雖然有些存儲系統(tǒng)確實(shí)支持在線增加磁盤擴(kuò)展柜，但是廠商人員為了保險起見，都會推薦用戶申請停機(jī)時間來進(jìn)行對應(yīng)的操作。類似這樣的切換過程會對應(yīng)用造成嚴(yán)重的影響，而且不能保證100%幾率切換成功，在控制器切換過程中雙控制器同時重啟，據(jù)統(tǒng)計(jì)這種情況發(fā)生的概率會有10%左右。另外，冷熱數(shù)據(jù)分布與成本不平衡，能耗、操作維護(hù)以及磁盤密度等問題，也會導(dǎo)致企業(yè)整體擁有成本的大幅增加。

全面出擊–T系列新一代高性能可靠存儲系統(tǒng)

然而遺憾的是，大多數(shù)存儲廠商在面對這些問題時顯得有些捉襟見肘。而正是看到了此前存儲產(chǎn)品的短板與用戶核心需求，華為賽門鐵克公司推出T系列新一代高性能可靠存儲系統(tǒng)，力求解決用戶存儲系統(tǒng)所面臨的以上四大痛點(diǎn)，全面滿足企業(yè)訴求。

業(yè)界領(lǐng)先的硬件設(shè)計(jì)

在硬件及擴(kuò)展性方面，T系列存儲產(chǎn)品使用了全新的全自研的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)。采用了業(yè)界領(lǐng)先的新一代高性能64位多核處理器以及PCIE2.0的IO通道，前端主機(jī)端口支持4/8Gb FC、1/10Gb以太網(wǎng)（iSCSI），后端硬盤通道端口支持4Gb FC以及6Gb SAS2.0。S6800T可支持高達(dá)12個IO模塊或48個IO接口。支持SAS、SATA、SSD以及FC硬盤。T系列還采用了全新自研的IO接口模塊，包括4口4/8Gb FC模塊、4口1Gb以太網(wǎng)模塊、2口10Gb以太網(wǎng)模塊以及2口6Gb SAS2.0（寬端口）模塊。重新設(shè)計(jì)的供電平面、風(fēng)道布局以及IO模塊布局，極大的提升了系統(tǒng)整體密度，改良了散熱，充分節(jié)能降耗，幫助用戶節(jié)省電費(fèi)開支。

TurboBoost三級性能加速–打破性能瓶頸

在性能方面，T系列采用全新的TurboBoost三級性能加速模型來達(dá)到按需穩(wěn)步的性能提升?；跇I(yè)界領(lǐng)先的硬件，在使用機(jī)械硬盤的情況下，T系列可以支持高達(dá)10GB/s的吞吐量以及高達(dá)12萬的隨機(jī)IOPS，其性能相比前一代產(chǎn)品具有50%以上的提升，也是目前業(yè)界同檔次產(chǎn)品中處于領(lǐng)先的，這便是第一級加速平臺；利用少量的華賽自研的HSSD固態(tài)硬盤，配合T系列內(nèi)置的SmartCache引擎，可以動態(tài)的監(jiān)視全局范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)熱點(diǎn)，并且實(shí)時的將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)緩存到SSD固態(tài)硬盤中從而達(dá)到IO加速的效果，理想情況下SmartCache對諸如Web這樣的應(yīng)用系統(tǒng)的性能有6倍以上的提升，這是T系列的第二級性能加速平臺；當(dāng)用戶的應(yīng)用系統(tǒng)對存儲的性能要求節(jié)節(jié)攀升以至于傳統(tǒng)機(jī)械硬盤根本無法滿足需求的時候，可以使用全配置的SSD固態(tài)硬盤Raid組來直接承載業(yè)務(wù)Lun，達(dá)到極高的IO性能，這便是T系列的第三級也是終極加速平臺。利用這三級性能加速平臺，可以實(shí)現(xiàn)性能的按需穩(wěn)步提升，從而極大的延長T系列服務(wù)于用戶的周期，滿足長期的不斷攀升的性能需求。

領(lǐng)先的可靠性設(shè)計(jì)–打造永不停機(jī)的存儲系統(tǒng)

在可靠性方面，T系列采用雙控制器寫緩存鏡像技術(shù)來預(yù)防單控制器故障，利用數(shù)據(jù)保險箱技術(shù)，異常掉電后可將臟數(shù)據(jù)保存到永久存儲介質(zhì)中。 

此外，T系列利用獨(dú)有的TurboModule技術(shù)實(shí)現(xiàn)了業(yè)界中端存儲所不具備的IO模塊熱插拔特性。這個特性一般只在高端存儲系統(tǒng)中出現(xiàn)，為了保證極高的可靠性，高端存儲系統(tǒng)都會實(shí)現(xiàn)純粹的熱插拔，插拔IO模塊完全無需重啟或者切換控制器。而某些友商的中端存儲，雖然也號稱支持熱插拔，但是其并不是純粹熱插拔，在熱插拔之前需要做很多預(yù)先準(zhǔn)備，甚至還需要先切換控制器。T系列的研發(fā)人員進(jìn)過多項(xiàng)攻關(guān)，在中端存儲系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了真正任意熱插拔，無需主機(jī)端做任何操作，5秒即可實(shí)現(xiàn)IO模塊的插入和拔出操作，并且對主機(jī)端業(yè)務(wù)完全透明。此外，T系列使用了業(yè)界鮮有的雙供電平面來負(fù)責(zé)整體設(shè)備供電，極大程度的提高了整體可靠性。全新設(shè)計(jì)的模塊外觀，在插拔任意模塊時均不會對周圍模塊或線纜造成觸碰影響，在執(zhí)行維護(hù)任務(wù)時全面保證整體可靠性。

T系列支持在后臺自動掃描磁盤壞道，并且可以最大程度的恢復(fù)這些受損的數(shù)據(jù)。同時，內(nèi)置的磁盤預(yù)拷貝技術(shù)會在后臺自動檢測硬盤的健康狀況，一旦發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定的硬盤，則啟動預(yù)拷貝過程，將這塊硬盤的數(shù)據(jù)整盤拷貝到熱備盤上，從而避免了Raid重構(gòu)的過程，節(jié)約系統(tǒng)資源的同時還提升了硬盤的壽命。利用華賽自研的UltraPath多路徑軟件，可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)端多條路徑之間的冗余互備和負(fù)載均衡，有效防止單點(diǎn)故障。

與時俱進(jìn)的核心軟件

在核心軟件方面，T系列從多個方面進(jìn)行了加強(qiáng)以應(yīng)對匹配高性能的硬件，包括系統(tǒng)Firmware、驅(qū)動、緩存管理等。

面對如今越來越多的不同應(yīng)用系統(tǒng)，T系列在緩存管理方面做了長期的預(yù)研和攻關(guān)，逐漸摸索出了一套完善的緩存管理技術(shù)。T系列的智能緩存預(yù)取技術(shù)可以動態(tài)的識別接收到的IO流信息并作智能分析，根據(jù)分析結(jié)果從而做出不同力度、不同周期頻度和不同優(yōu)先級的緩存預(yù)取動作，極大提升了性能的同時還有效避免了無效預(yù)讀，從而節(jié)約了緩存空間，提升了整體效率。

面對SSD固態(tài)存儲需求的日益增長，T系列在IO流程方面針對SSD做了諸多特殊的優(yōu)化處理，從而使SSD的性能得到充分的發(fā)揮。此外T系列還專門針對SSD方面研發(fā)了SmartCache技術(shù)。SmartCache技術(shù)可以在后臺監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)塊的訪問頻率，動態(tài)的將熱數(shù)據(jù)塊緩存到SSD介質(zhì)中，從而加速后續(xù)的數(shù)據(jù)讀取速度，提升系統(tǒng)的整體性能。

功能強(qiáng)大的增值軟件

在增值軟件方面，T系列提供了HyperImage、HyperCopy、HyperMirror、SmartCache、HostAgent、DiskGuard、UltraPath等增值軟件功能。

HyperImage快照技術(shù)，可以在用戶數(shù)據(jù)發(fā)生邏輯損毀之后瞬間恢復(fù)之前完好的數(shù)據(jù)，相對于業(yè)界普遍實(shí)現(xiàn)的快照技術(shù)來講，HyperImage可以實(shí)現(xiàn)針對快照再做快照，也就相當(dāng)于針對一份原稿的照片再做復(fù)印，生成完全一樣的多份數(shù)據(jù)拷貝，這在一些大型測試環(huán)境中能夠極大的提高效率。

HyperCopy可以在任意兩臺T系列設(shè)備之間進(jìn)行整Lun的拷貝，支持全量和增量方式的Lun數(shù)據(jù)拷貝，并支持異構(gòu)設(shè)備與T系列之間的數(shù)據(jù)拷貝。HyperCopy可用于數(shù)據(jù)遷移、備份等多種場景。

HyperMirror是T系列的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，支持同步/異步兩種模式的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制。

HostAgent為運(yùn)行在主機(jī)端的快照代理程序，能夠在保證Oracle、DB2、SQL Server、Exchange Server、Infomix、Sybse等十余種主流應(yīng)用數(shù)據(jù)一致性的前提下對數(shù)據(jù)進(jìn)行快照；并且支持用戶自定義策略的快照、遠(yuǎn)程復(fù)制、Lun拷貝以及數(shù)據(jù)恢復(fù)過程。

DiskGuard為基于Windows平臺的卷鏡像保護(hù)軟件，DIskGuard支持任意異構(gòu)存儲平臺的數(shù)據(jù)鏡像保護(hù)，并支持文件級恢復(fù)、整盤恢復(fù)以及瞬時恢復(fù)三種數(shù)據(jù)恢復(fù)方式，另外還支持RecoveryCD，一旦用戶操作系統(tǒng)崩潰，利用RecoveryCD可以將陣列的某分快照數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，從而在很短的時間內(nèi)重新啟動操作系統(tǒng)，無需重裝操作系統(tǒng)及重新安裝應(yīng)用。

全面降低TCO

在降低TCO方面，T系列全線采用了頂級轉(zhuǎn)換效率的金牌電源模塊，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95%；此外，在散熱風(fēng)扇模塊的設(shè)計(jì)上，使用了業(yè)界少有的16檔風(fēng)扇精細(xì)調(diào)速，系統(tǒng)會根據(jù)溫度傳感器的反饋精細(xì)提高或者降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能降耗以及最大程度降低灰塵吸入量的目的。為了進(jìn)一步節(jié)約能耗，T系列還可以使用CPU智能變頻技術(shù)來根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況智能的降低或者提升CPU的運(yùn)行頻率。此外，T系列利用TurboModule技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高密度的IO模塊設(shè)計(jì)，并且可以實(shí)現(xiàn)前后端IO模塊數(shù)量靈活配比并支持IO模塊漫游，不受插槽位置布局的限制，任意熱插拔。這些技術(shù)能夠充分的降低后期的擴(kuò)容及維護(hù)的成本，全面降低TCO。

易用易管理

通過ISM統(tǒng)一管理界面，5步即可完成基本配置；支持聲音，燈光，手機(jī)短信，郵件等多種告警手段；一鍵式雙控在線Firmware升級，有效地降低用戶運(yùn)維成本。

全面滿足各種應(yīng)用場景下的各項(xiàng)存儲需求

上圖顯示的是使用S5600T，每控制器2個8Gb FC IO模塊，共使用96塊15000RPM SAS盤，獲得了高于8GB/s的連續(xù)讀以及高于6GB/s的連續(xù)寫吞吐量；在一個典型的80%全隨機(jī)讀+20%全隨機(jī)寫的測試條件下，S5600T獲得了超過43000的IOPS，而且從曲線來看，線性依然保持，說明隨著更多磁盤的加入，系統(tǒng)性能將繼續(xù)線性提升。

如此強(qiáng)悍的性能表現(xiàn)，一方面依托于領(lǐng)先的硬件部件，另外也離不開核心軟件的優(yōu)化處理?？梢钥闯?，T系列在帶寬吞吐量以及高隨機(jī)IOPS方面都表現(xiàn)優(yōu)秀。這就為T系列用于各行各業(yè)、各種不同應(yīng)用場景打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在媒體視頻領(lǐng)域，是否能夠提供穩(wěn)定的、多路并發(fā)的大吞吐量的視頻IO數(shù)據(jù)流，是一款存儲系統(tǒng)是否適合媒體視頻領(lǐng)域的最重要評價標(biāo)準(zhǔn)。T系列憑借著持續(xù)穩(wěn)定的高IO吞吐量，能夠充分滿足媒體視頻行業(yè)的需求；在大型OLTP領(lǐng)域，是否能夠提供非常高的隨機(jī)IOPS則成為公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。T系列憑借其智能緩存預(yù)取技術(shù)以及優(yōu)化的IO處理流程，能夠在高隨機(jī)訪問的場景下從容應(yīng)對，體現(xiàn)出非常高的性能，完全滿足大型OLTP場景下的需求；而對于高性能計(jì)算領(lǐng)域，同時需要高帶寬吞吐量和高隨機(jī)IOPS，而T系列在面對種混合場景的時候，憑借智能預(yù)取技術(shù)，可以充分的節(jié)約緩存資源，將更多的緩存用到真正需要的地方，使得在大塊連續(xù)IO流和小塊隨機(jī)IO流同時都能夠享受到高速處理。

在虛擬環(huán)境下，大量的虛擬機(jī)會同時訪問存儲系統(tǒng)，其與大型OLTP環(huán)境類似。T系列不但能夠良好適應(yīng)虛擬化環(huán)境，而且還可以利用TurboBoost三級性能加速技術(shù)來緩解虛擬桌面環(huán)境下的“啟動風(fēng)暴”，從而為用戶帶來更好的體驗(yàn)。對于其他各行各業(yè)的應(yīng)用環(huán)境，基本上都是上述三種場景的混合，T系列可完全勝任！

綜上所述，華為賽門鐵克新一代Oceanspace T系列存儲產(chǎn)品具有堅(jiān)如磐石的可靠性、高可擴(kuò)展性、高性能以及滿足多樣需求的增值功能，并且擁有智能辨別數(shù)據(jù)熱點(diǎn)的數(shù)據(jù)分級功能，在極大降低初始購置成本的同時輕松解決了用戶存儲系統(tǒng)所面臨的四大主要痛點(diǎn)，從整體上真正大幅降低TCO。

fanz