EasyStack易捷行云开启超融合下半场的七把钥匙之一:高性能分布式存储

Posted on 2019年01月10日


众所周知,如今超融合的应用场景已由桌面云和虚拟化整合转向了关键业务和云计算系统承载。关键业务和云计算系统往往需要海量的数据存储与吞吐,因此超融合产品中分布式存储性能成为了关键,新业务对其提出了新的要求和挑战:

1. 关键业务的顺序读写高带宽要求;

2. 关键业务随机读写的高IOPS和低延迟要求;

3. 存储容量需求成几何级指数增长。


传统超融合产品在解决高性能存储的问题时,往往采用堆积大量高转速机械硬盘的方式达到性能容量指标要求。但是,受限于高转速机械硬盘本身的性能容量指标以及服务器磁盘槽位的数量限制,采用大量高速盘的方式很难同时匹配关键业务与云计算系统对超融合产品在高性能和大容量的双向需求。更进一步,一些超融合厂家提出采用“SSD缓存+高速盘”的方案。不过,这种方案由于当前技术成熟度与数据可靠性要求的原因,并没有真正大规模应有于生产环境。

作为中国开源云计算的领导者,EasyStack易捷行云推出的ECS Stack超融合产品吸收超过500家中大规模用户云计算平台实战经验,以及超过100PB分布式存储生产系统部署案例,将ECS Stack超融合产品的高性能分布式存储技术和应用推向一个新高度。
 

ECS Stack超融合采用独创ESCache多级智能缓存加速技术与ESStore IO路径优化技术,将通用的大容量HDD和高性能SSD等存储介质聚合成大规模弹性存储资源池,在实现大容量的同时兼顾稳定性和高性能。

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1. ESCache智能多级缓存:1.5倍+随机读写处理性能


为了大幅提升业务读性能,ECS Stack采用独有的智能多级缓存机制。构建以服务器内存作为最高优先级缓存,SSD作为二级缓存,形成一个统一的分层的高速缓存池。

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在处理关键业务时,将热点数据驻留内存缓存,同时基于LRU智能算法进行缓存空间管理。在业务读取数据时,充分利用内存和SSD的高性能优势,优先从一级缓存内存的热点读取热点数据,内存中没有缓存,则从二级缓存读取,如果二级缓存没有缓存,则会从HDD读取,并在读取到数据后直接返回结果,同时该数据会作为热点数据再复制一份到上一级缓存中,以确保下次读数据会从更快的缓存中读取数据,大幅提升业务读取速度。对于业务写操作,则会将数据写入到SSD缓存后即发送写完成回执,以实现业务快速响应。业务写入的数据,系统会周期性将数据从高速缓存层回刷至后端大容量存储层,保证业务的长期稳定保存。 


2. ESStore IO路径优化:2倍+业务写性能提升

ECS Stack分布式存储采用创新升级的ESStore IO路径优化引擎,突破传统分布式架构设计,采用裸盘直接管理方式,写入数据不依赖内核文件系统,避免双重写入,消除内核文件系统带来的性能损耗,优化缩短IO路径,带来2倍+以上的写性能大幅提升。

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不仅如此,ECS Stack超融合产品采用三副本强一致写数据保护机制,保证数据副本同时存在于多台物理服务器或多个机架中,并提供业务优先和速度优先两种恢复策略。同时,ECS Stack超融合产品还增加了数据自动负载均衡能力,以及去中心化的设计帮助用户做模块化的横向扩展,让存储性能随容量增长而线性增加,可以最大限度地提高数据可靠性和数据容灾能力。


在实测环境中,通过高效的ESCache多级智能缓存技术和ESStore IO路径优化引擎相结合,ECS Stack超融合一套4U4N一体机可以实现4K随机读写IOPS 20W+ (75%读,25%写)的业务处理性能,同时也可以满足144TB裸容量存储需求,使得分布式存储性能与容量做到“鱼与熊掌兼得”,在可靠性、扩展性、可用性和性能等方面都能更好第满足企业级用户关键业务和云计算系统的需求。
 

关于ECS Stack

EasyStack易捷行云推出的超融合一体机ECS Stack,已成功服务于中关村银行、上海证券信息、江苏交易场所登记结算中心、兰州环境能源交易中心、上海杉达学院、中国林科院、福州第一医院、可口可乐、山东重工集团财务有限公司、正广和、中铁一局、临沂市兰山区人民法院、潍坊市潍城区人民法院、泰安市云计算中心、宜兴农委等上百家行业头部客户,覆盖金融、教育、医疗、制造、交通和政府等行业。

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关于 EasyStack


EasyStack 自成立以来已为国家电网、人民银行、邮储银行、建设银行、交通银行、中国银联、中国移动、中国电信、海通证券、国泰君安、光大证券、平安证券、兴业数金、江苏农信、TCL、海尔、顺丰、百世汇通、上汽乘用车、宇通客车、可口可乐、清华大学、中经社、天河云等超过500家企业级客户提供云产品和服务,涵盖金融、电信、政府、能源、交通、制造、教育、医疗等各大行业。


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