华为打造全闪存时代“超级跑车” 原创

提到全闪存系统，大家第一反应就是快，各大存储厂家也在不遗余力的宣传各种闪存系统的指标，诸如百万IOPS、0.3ms时延等等，看上去似乎只要用了SSD盘就能“鸟枪换炮”，瞬间走上人生巅峰。

可是理想很丰满，现实却很骨感，就像每辆汽车的仪表盘上都有200KM/H的刻度，然而真正能跑到这个速度，并且还能操控自如的汽车又有多少呢？没有扎实的底盘，精准的转向，良好的悬挂，最终只是铤而走险。同样，不在客户真实的业务配置下宣传的性能指标，都仅仅是镜中花、水中月。

在全闪存系统中，由于SSD本身的价格以及可靠性，在线重删压缩属于必备特性。为了实现重删压缩以及磨损均衡，全闪存系统都会基于ROW（redirect on write）机制进行开发。同时，为了避免静默数据损坏，端到端的DIF功能也是企业级存储的必备能力，能与数据的DIX功能配合，实现从业务到存储介质全流程数据完整性保护。另外就是大家耳熟能详的快照功能，可以用来做本地数据备份，实现本地高可靠方案。而这些功能，在一定程度上都会对系统性能造成影响。

众所周知，时延敏感的业务基本上都是基于数据库构建，而数据库的典型模型为7:3读写比，8K IO粒度随机访问。
因此，如果想模拟真实用户的业务场景来评估性能，一般可基于此业务模型展开。此外，结合现实应用，一般还需要叠加部分高级特性，如开启重删压缩、开启端到端DIF校验、系统容量使用80%、创建快照等。

经过测试我们可以发现，华为OceanStor Dorado V3全闪存存储系统基于华为自研存储操作系统OceanStor OS以及自研硬件，采用创新的FlashLink技术，系统软件与自研SSD控制器更好配合，在上述场景，能在0.5ms稳定低时延下双控性能超过150K IOPS。
下面我们来分析一下，OceanStor Dorado V3在配置了SSD后，是如何让存储系统变为一辆超级跑车。

首先，SSD的性能非常高，单盘就能达到几万甚至十万以上IOPS的性能，那么传统的SAS级联方式会极大的限制其性能发挥，OceanStor Dorado V3既支持传统的SAS接口的SSD，还支持基于NVMe接口的SSD。在使用SAS接口SSD时，每一个硬盘框支持25块硬盘，并且通过4个48G的SAS端口连接到控制框，最大程度地发挥单框硬盘的性能；NVMe接口的SSD（通过NVMe协议）可以直接连接到PCIe总线，无需PCIe到SAS协议的转换，可以提供更低的时延。

其次，存储介质性能的提高必然需要存储系统软件在设计上做单独的考量，OceanStor Dorado V3存储系统采用面向闪存设计的FlashLink技术，实现了全局磨损均衡、冷热数据分离、端到端IO优先级控制、满分条顺序写等功能，配合OceanStor OS提供的CPU分区、多核免锁、时间复杂度优先的cache算法，使得系统软件的各类调度和资源分配，都充分保证主机读写请求控制在一个低时延水平。

综合以上，全闪存系统的“快”，是要在真实业务场景配置下依然能获得的“快”，而不只是停留在纸面，这样的“快”才有价值和意义。