全閃存時代，存儲介質(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營提供了有力的支撐。但有一點需要強調(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)問題，將對企業(yè)帶來巨大影響和損失。

調(diào)研機構(gòu)Qualix Group曾有一組數(shù)字說明不同行業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)中斷帶來的損失：業(yè)務(wù)暫停1分鐘，平均會使運輸業(yè)損失15萬美元，銀行業(yè)損失27萬美元，通信業(yè)損失35萬美元，制造業(yè)損失42萬美元，證券業(yè)損失45萬美元。

因此，對于全閃存系統(tǒng)所承載的核心業(yè)務(wù)而言，保障穩(wěn)定可靠無疑是最為重要的。為保障業(yè)務(wù)連續(xù)，各存儲廠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OceanStor Dorado V3雙活方案在為客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可靠性保駕護航的同時，具備O.5ms的穩(wěn)定時延，在全行業(yè)達到領(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)

實現(xiàn)全閃存雙活方案，最“快捷”的方式無異于通過在閃存陣列上引入“雙活網(wǎng)關(guān)”，通過存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)的能力實現(xiàn)雙活。例如EMC引入VPLEX實現(xiàn)XtremeIO雙活，IBM引入SVC實現(xiàn)FlashSystem雙活。但引入存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)不僅會導(dǎo)致組網(wǎng)復(fù)雜度增加，購置和管理成本增加。同時，外置網(wǎng)關(guān)的引入讓IT系統(tǒng)中增加了更多的節(jié)點，系統(tǒng)的時延增加，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，主機讀寫IO都需要經(jīng)過存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)處理，導(dǎo)致IO處理路徑變長，響應(yīng)時延變高。數(shù)據(jù)顯示，對于OLTP類業(yè)務(wù)，存儲虛擬化網(wǎng)關(guān)可能引入約1-1.6ms時延。

華為OceanStor Dorado V3采用免網(wǎng)關(guān)雙活架構(gòu)，減少兩個網(wǎng)關(guān)，不僅直接降低了客戶采購成本，還減少了設(shè)備故障點以及網(wǎng)關(guān)引入的時延，從而提供了整體方案可靠性和性能。同時，由于組網(wǎng)更加簡單，鏈路連線減少一半，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陣列實現(xiàn)A-A(Active-Active)雙活，兩端陣列的雙活LUN數(shù)據(jù)實時同步，且雙端能夠同時處理應(yīng)用服務(wù)器的I/O讀寫請求，面向應(yīng)用服務(wù)器提供A-A并行訪問能力。當(dāng)任何一臺磁盤陣列發(fā)生故障時，業(yè)務(wù)自動無縫切換到對端存儲訪問，業(yè)務(wù)訪問不中斷。

相較于部分廠商提供的A-P方案，A-A雙活可實現(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，從而獲得更高的訪問性能和更快的故障切換速度。經(jīng)實驗室測試數(shù)據(jù)驗證，OLTP 7:3讀寫場景下，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)對更多故障場景。例如主機與主陣列間訪問鏈路異常時，A-A雙活架構(gòu)下，主機可自動切換到遠端陣列訪問，而A-P架構(gòu)下將導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。

FastWrite IO雙寫流程優(yōu)化

由于需要保持?jǐn)?shù)據(jù)實時同步，當(dāng)雙活數(shù)據(jù)中心之間相距較遠時，跨站點交互時延可能成為性能瓶頸。OceanStor Dorado V3雙活通過FastWrite功能對陣列間數(shù)據(jù)傳輸進行了協(xié)議級優(yōu)化，應(yīng)用SCSI協(xié)議的First Burst Enabled功能，將寫數(shù)據(jù)的鏈路傳輸交互次數(shù)減少一半。

地域優(yōu)化訪問

雙活數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)場景，兩站點的距離遠近，是影響I/O訪問性能的關(guān)鍵因素。OceanStor Dorado V3雙活通過與華為OceanStor UltraPath多路徑軟件配合，根據(jù)雙活站點部署距離，提供了兩種I/O訪問策略供用戶選擇，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)中心的場景。在該場景下，主機業(yè)務(wù)可負(fù)載均衡的訪問兩套雙活存儲設(shè)備，***化利用兩套存儲設(shè)備的資源，提升整體訪問性能。

優(yōu)選陣列模式適用于雙活業(yè)務(wù)部署在距離較遠的雙數(shù)據(jù)中心場景。在該場景下，雙活數(shù)據(jù)中心的跨站點訪問的代價較高，假如兩個數(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時間。優(yōu)選陣列模式可以減少跨站點交互次數(shù)，從而提升I/O性能。

針對數(shù)據(jù)讀場景，雙活數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)主機只需要讀本數(shù)據(jù)中心對應(yīng)的雙活存儲陣列即可，避免主機跨數(shù)據(jù)中心讀取數(shù)據(jù)，提升整體訪問性能。

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)計的全新FlashLink技術(shù)，通過精細(xì)化的CPU分組和I/O優(yōu)先級調(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，同時保證主機讀寫請求在存儲系統(tǒng)內(nèi)，優(yōu)先擁有各種資源的***優(yōu)先級，保證了雙活業(yè)務(wù)的穩(wěn)定低時延。另外，通過后端ROW機制聚合后的大塊順序?qū)懭隨SD盤，盤控配合識別用戶數(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盤的寫放大，提升SSD使用壽命，提升存儲系統(tǒng)的整體寫性能。

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

綜上，華為OceanStor Dorado V3雙活通過一系列可靠性及性能優(yōu)化設(shè)計，為客戶提供又快又穩(wěn)的高性能全閃存雙活解決方案，是全閃存時代承載核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲的***選擇。