All-flash: как технологии Huawei меняют рынок систем хранения данных

All-flash система хранения данных Dorado v6, разработанная Huawei, стала одним из наиболее эффективных решений на этом рынке. Построение эффективной и надежной инфраструктуры давно перестало быть прерогативой только финансового сектора. Необходимость хранения большого объема данных сегодня существует фактически во всех крупных коммерческих и государственных организациях.

Современная инфраструктура большинства организаций требует наличия стабильного интернет-соединения, доступа ко множеству цифровых платформ. В свою очередь, для стабильного функционирования этих систем и сервисов необходимо развитие и расширение систем хранения данных. К примеру, для технологической модернизации предприятий республики при переходе на Индустрию 4.0 необходимо применение сверхмощных, производительных и надежных решений. Существующие гибридные системы хранения данных уже не могут удовлетворить растущие бизнес-потребности компаний.

С этой точки зрения all-flash системы стали необходимым витком развития отрасли данных. Компания Huawei на сегодняшний день стала мировым лидером по производству СХД и внесла большое количество нововведений в эту отрасль. Одна из наиболее инновационных разработок производителя — система хранения данных OceanStor Dorado V6 для критически важных сервисов бизнеса.

«Идея цифровой трансформации сейчас очень популярна. Мир меняется очень быстро, технологии не стоят на месте, и их стремительное развитие позволяет достигать таких результатов, о которых ранее даже предположить не могли. Программные комплексы становятся более требовательными к ресурсам производительности. Кроме того, мы все больше погружаемся в онлайн обработку данных, их оптимизацию, хранение и анализ. В этом всем нам, конечно же, помогает наш партнер в лице компании Huawei», — говорит Олег Добжаев, ИТ-директор АО «Altyn Bank» (ДБ China CITIC Bank Corporation Limited).

Преимущества all-flash

«Как правило, в нашу цифровую эпоху объемы данных во всех отраслях экономики возрастают, и у заказчиков возникает потребность хранить эти объемы данных, оперативно их обрабатывать, проводить аналитику, монетизировать», — говорит Никита Орешкин, технический директор подразделения IT-решений Huawei Technologies Казахстан.

Традиционно в IT-отрасли использовались гибридные массивы, которые строились на обыкновенных шпиндельных дисках (используются в персональных компьютерах для хранения данных) с добавлением небольшого количество дорогостоящих твердотельных накопителей. Однако эволюция не стоит на месте, и all-flash постепенно начинают превосходить и смещать привычные СХД, что связано с развитием технологий хранения и снижением стоимости SSD/NVME накопителей.

«Компания Huawei сделала упор на развитие именно этого направления как в программной части, так и в аппаратной. Соответственно мы начали выпускать all-flash массивы собственного производства, которые обладают высокой производительностью, надежностью и отказоустойчивость», — отмечает специалист Huawei.

Линейка OceanStor Dorado V6 анонсирована в прошлом году. Она представляет собой систему нового поколения, которая полностью работает на SSD/NVME накопителях. «На сегодняшний день актуальна линейка all-flash систем хранения данных OceanStor Dorado V6. Линейка довольно широкая, в ней представлены продукты как начального уровня и среднего класса, так и hi-end системы для бизнес критичных приложений», — рассказывают в Huawei.

По словам специалистов компании, на сегодняшний день этот сегмент устройств обладает самым продвинутым функционалом. Так, Huawei использует процессоры и твердотельные накопители собственного производства. Контроллер в системах OceanStor Dorado построен на собственном процессоре компании Kunpeng 920. Huawei является практически единственным производителем, который создает СХД полностью самостоятельно, включая все компоненты, такие как контроллеры, интерфейсные модули, чипы искусственного интеллекта, а также накопители для хранения данных.

В АО «Altyn Bank» внедрена и активно используется СХД Dorado 5000 v6 — благодаря ее использованию отмечается качественный прирост производительности. При этом время отклика не превышает 1,5 мс, а пиковые нагрузки, которые обрабатывает дисковый массив, достигают 15-20k IOPS для различных профилей данных.

«Мы понимаем, как работает all-flash массив, начиная от аппаратного уровня и заканчивая уровнем приложений, как он обращается к данным, как данные попадают в память контроллеров, обрабатываются ими и записываются на накопители. Кроме этого, наши массивы имеют достаточно эффективные функции оптимизации. Компрессия и дедупликация данных позволяют сократить потребности в физическом пространстве, при этом массив остается максимально быстрым и надежным», — поясняет Никита Орешкин.

Несмотря на то, что компания работает в области СХД уже более 10 лет, упор на производство продукта, который бы максимально не зависел от сторонних поставщиков, был сделан два года назад, в том числе — на фоне санкций со стороны США.

Преимущества OceanStor Dorado V6

Для создания более совершенных СХД Huawei активно использует технологии искусственного интеллекта и машинного обучения в системах хранения данных. Так, в упомянутом контроллере используется модуль управления Intelligent Baseboard Management Controller. Система очень гибко обучается в зависимости от поведения массива, она может предсказывать возможные неполадки и быстро устранять их.

«Также в массивах используется чип искусственного интеллекта Ascend 310. Благодаря этому получается оптимизировать производительность массива, алгоритмы работы кэш-памяти. Соответственно — увеличить производительность работы массива целиком. Также алгоритмы используются в управлении массивом и в сервисном обслуживании», — поясняют в компании.

Облачная платформа, которая собирает информацию с дисковых массивов Huawei по всему миру, генерирует рекомендации, тренды по росту емкости, возможным сбоям и т. д.

Еще одно важное нововведение OceanStor Dorado — это архитектура SmartMatrix, которая позволяет равномерно балансировать нагрузку со стороны серверов и приложений. На сегодняшний день вся линейка массивов Dorado v6 работает на базе самой продвинутой архитектуры Symmetric Active-Active. Помимо этого указанные модели показывают высокую отказоустойчивость в системах с большим количеством контроллеров.

«Что бы не произошло с системой хранения данных, сервис всегда будет доступен. Таким образом, серверы будут иметь доступ к хранилищам данных», — подчеркивает Никита Орешкин.

К слову, критерий отказоустойчивости, имеет важное значение для таких систем. В этом отношении OceanStor Dorado V6 отличает высокая степень надежности: данные сохранятся и будут доступны для сервисов даже при выходе из строя от одного до семи контроллеров, в случае 8-контроллерного решения. Поскольку все компоненты дублированы, OceanStor Dorado V6 может пережить выход из строя нескольких контроллеров без прерывания сервиса. Также используются механизмы защиты данных на выход из строя накопителей, массив может пережить выход из строя одного, двух или трех накопителей одновременно благодаря технологии RAID-TP.

Крайне эффективно в системе работают и функции дедупликации и компрессии, которые позволяют оптимизировать хранение информации.

«Если у заказчика есть определенный объем информации, за счет механизмов компрессии и дедупликации СХД способна сократить фактически занимаемое место в 3-4 раза. Таким образом заказчику условно нужна будет емкость хранения в 100 терабайт вместо 300. Мы также можем помочь провести анализ имеющихся данных с помощью утилит, которые позволяют оценить, насколько эффективно эти данные могут быть оптимизированы именно при использовании СХД Dorado V6», — пояснил специалист компании Huawei Technologies.

Согласно данным, полученным по итогам работы системы в АО «Altyn Bank», на текущей дисковой группе коэффициент оптимизации данных составляет 4:1. Столь высокую производительность обеспечивает интеллектуальный набор алгоритмов FlashLink, используемый в системе. Помимо технологий дедупликации и компрессии он включает системы распределения данных RAID 2.0+, способность разделения «холодных» и «горячих» данных и т. д.

Сферы применения

Количество заказчиков и отраслей, в которых может применяться система all-flash, довольно обширное. Как упоминалось ранее, СХД OceanStor Dorado V6 способна хранить массивные объемы информации финансовых групп и телеком-операторов, частных, промышленных государственных и производственных компаний. На сегодняшний день продукт уже широко используется в мире, в том числе — в России и Казахстане. Систему используют крупнейшие казахстанские банки, компании добывающей промышленности, государственный сектор.

«Эти СХД у нас используются под промышленные базы данных и виртуализацию высоконагруженных систем. За время эксплуатации они показали себя только с положительной стороны. Эффективность использования СХД OceanStor Dorado V6 достаточно высокая», — поделился Олег Добжаев.

В Huawei заключили, что применение твердотельных накопителей, и OceanStor Dorado V6 в частности, не только позволяет снизить число отказов, обеспечить более надежную сохранность данных и сэкономить пространство, но также снижает и энергопотребление. Все чаще крупные технологические гиганты также подтверждают преимущества flash систем перед их предшественниками. Кроме того, использование all-flash СХД в долгосрочной перспективе оказывается более экономичными, нежели хранение массивов данных на шпиндельных накопителях.

Неоспоримым преимуществом OceanStor Dorado V6 является и то, что помимо высокой производительности гарантируется полная техническая поддержка и постпродажное обслуживание.