華為V3直接到V6，OecanStor Dorado 為啥子怎么快速？

大家都知道，在AFA（All-Flash Array)的市場上，美國是大幅領(lǐng)先中國的。根據(jù)Gartner最新發(fā)布的外部存儲(chǔ)市場跟蹤數(shù)據(jù)，2019年Q1，美國國內(nèi)的全閃存陣列（Gartner叫SSA：Solid-State Array）占整個(gè)陣列市場的56%，已經(jīng)超過了混合陣列12個(gè)百分點(diǎn)了。

雖然中國使勁追趕，但是，從銷售數(shù)據(jù)上，中國的全閃存陣列占比只占整個(gè)陣列市場的26%，約為混合陣列的1/3。

這個(gè)差距其實(shí)比中美兩國的GDP差距要大多了。為什么兩國有這么巨大的差異呢？我覺得還是國內(nèi)的AFA產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)國外存儲(chǔ)公司來說，還差一些火候。

但是，最近華為發(fā)布的全新架構(gòu)的OecanStor Dorado V6全閃存陣列，從架構(gòu)和特性上比上一代產(chǎn)品OecanStor Dorado V3有了巨大的進(jìn)步。大家知道，華為一般不用V4這個(gè)命名（不吉利），但為啥不叫OecanStor Dorado V5（對(duì)應(yīng)混合陣列的OceanStor V5）而直接叫OecanStor Dorado V6呢，我猜想是因?yàn)槠淙碌募軜?gòu)和特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過OecanStor Dorado V3和OceanStor V5的總和，因此直接叫OecanStor Dorado V6，以提醒客戶其巨大的進(jìn)步。

這款OecanStor Dorado V6由于采用了華為大量自研的芯片，是一款真正的中國“芯”全閃存陣列，具有強(qiáng)烈的中國特色。

具體的進(jìn)步體現(xiàn)在哪里？我下面和大家來分三部分和大家聊一聊。

國產(chǎn)芯片，永快一步

在OecanStor Dorado V6里，有5種華為自研的芯片（不只是5顆哦）：

智能多協(xié)議接口芯片Hi1822承載了本應(yīng)由通用CPU負(fù)責(zé)的協(xié)議解析工作，加速前端訪問性能20%；

智能處理器芯片采用業(yè)界標(biāo)桿性能的ARM-basedCPU鯤鵬920，算力優(yōu)于業(yè)界水準(zhǔn)25%；

智能AI芯片昇騰310基于機(jī)器學(xué)習(xí)框架，主動(dòng)分析并掌握多個(gè)應(yīng)用模型的I/O規(guī)律，實(shí)現(xiàn)內(nèi)存空間的智能預(yù)取，讀緩存命中率提升50%；

智能SSD控制芯片Hi1812e承載核心FTL（FlashTranslation Layer）算法，加速SSD盤內(nèi)數(shù)據(jù)訪問，讀時(shí)延優(yōu)于業(yè)界水準(zhǔn)10%；

智能BMC管理芯片Hi1710內(nèi)置華為存儲(chǔ)故障基因庫，加速部件故障診斷和定位，故障恢復(fù)時(shí)間從2小時(shí)縮短到10分鐘。

以上5種自研芯片，有3種的老版本是OecanStor Dorado V3使用過的，雖然這次芯片的版本有了巨大的更新。但其中的鯤鵬CPU和晟騰AI芯片是OecanStor Dorado V6特有的。

這里，我們先來了解一下這款鯤鵬920 CPU（AI芯片后面再講）。

高性能鯤鵬920處理器，在SPECint benchmark測試成績超過930分，位居第一，超越業(yè)界主流CPU 25%

OceanStor Dorado V6單引擎有768核CPU，業(yè)界核數(shù)最多，獨(dú)有的CoreFarm眾核智能調(diào)度算法，發(fā)揮眾核最大性能，達(dá)到單引擎160萬IOPS的高性能體驗(yàn)。

業(yè)界首創(chuàng)有“芯”的智能硬盤框，鯤鵬920芯片裝備的智能硬盤框，承擔(dān)CPU算力，系統(tǒng)性能30%提升。

這里我特別要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)就是，鯤鵬CPU不僅僅用在OecanStor Dorado V6的引擎上，而且還用在硬盤框上，使得硬盤框具有計(jì)算能力，一些加密和壓縮的操作完全可以卸載到智能硬盤框的鯤鵬處理器處理，系統(tǒng)的性能必然大大提高。這個(gè)智能硬盤框，在主流廠商里面應(yīng)該是第一個(gè)。

SmartMatrix，永遠(yuǎn)在線

看完OecanStor Dorado V6的芯片加持部分，我們來了解一下其互聯(lián)架構(gòu)SmartMatrix的設(shè)計(jì)和上一代有啥不同。

SmartMatrix架構(gòu)采用了多控前后端的全互聯(lián)共享架構(gòu)，前端通過FC-AA保證故障場景下的客戶無感知的高可靠性，后端通過100GE RoCE實(shí)現(xiàn)高端8控對(duì)IP硬盤框的共享，達(dá)成控制器8壞7情況下硬盤仍然可用的高可靠。同時(shí)由于在硬件架構(gòu)中采用了全互聯(lián)CPU及cache架構(gòu)，構(gòu)筑了NVME端到端協(xié)議?；募軜?gòu)，SmartMatrix在高可靠的前提下也可獲得極高的性能。

這里我就要重點(diǎn)提一下針對(duì)上一代OecanStor Dorado V3的一些重大改變：

前端LUN級(jí)全對(duì)稱AA架構(gòu)。上一代產(chǎn)品雖然控制器是AA的，但是在LUN級(jí)別是有歸屬的，這樣在控制器故障時(shí)系統(tǒng)需要切換LUN歸屬控制器（業(yè)界叫LUN Trespass），應(yīng)用可以感覺到切換，對(duì)業(yè)務(wù)會(huì)有一些影響，一般IO夯住時(shí)間要長一些。業(yè)界一般是傳統(tǒng)高端存儲(chǔ)才具有這個(gè)高級(jí)特性。華為的OecanStor Dorado V6，圓滿解決這個(gè)問題后，預(yù)計(jì)未來在金融Core Banking系統(tǒng)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景中將會(huì)得到大量采用。

全I(xiàn)P互聯(lián)?，F(xiàn)在，OecanStor Dorado V6引擎（控制器）之間，引擎和硬盤框之間，引擎和主機(jī)之間，全部支持100GE RoCE互聯(lián)。由于RoCE上面也跑IP，因此，可以說是全I(xiàn)P互聯(lián)架構(gòu)。原來OecanStor Dorado V3架構(gòu)比較復(fù)雜，引擎直接是PCIe互聯(lián)，硬盤框采用SAS互聯(lián)，對(duì)外主機(jī)采用FC/iSCSI互聯(lián)?，F(xiàn)在，可以全部統(tǒng)一到100GE RoCE上，當(dāng)然，對(duì)外接口也保留對(duì)傳統(tǒng)FC的支持。

端到端的NVMe-oF。上一代OecanStor Dorado V3只有后端支持NVMe，現(xiàn)在，在全I(xiàn)P互聯(lián)下，前后端都支持NVMe-oF了。當(dāng)然，為了保持兼容性，前端也可以不跑NVMe-oF，而采用傳統(tǒng)的FC/iSCSI，后端也兼容傳統(tǒng)的SAS硬盤框，支持SAS的SSD。

正是基于這些軟硬件的改進(jìn)，SmartMatrix全互聯(lián)架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)：

控制器8壞7業(yè)務(wù)0中斷(原特性）；

控制器故障業(yè)務(wù)0感知（新特性）；

1秒在線升級(jí)業(yè)務(wù)0影響（新特性）。

端云AI，永智高效

持續(xù)幫助企業(yè)提升效率是IT系統(tǒng)的使命，在智能化時(shí)代它的重要性更為突出。華為OceanStor Dorado V6全閃存存儲(chǔ)基于AI芯片和AI算法實(shí)現(xiàn)全生命周期的智能運(yùn)維，創(chuàng)新的設(shè)備永新商業(yè)模式避免數(shù)據(jù)遷移導(dǎo)致的業(yè)務(wù)割接與中斷，提供流暢的使用體驗(yàn)。

云上云下協(xié)同：華為OceanStor Dorado V6全閃存存儲(chǔ)采用邊緣個(gè)性化智能和云上通用智能相結(jié)合原理，設(shè)備內(nèi)置昇騰A310 AI芯片增量訓(xùn)練，深度學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)特征，提升個(gè)性化體驗(yàn)；eService智能運(yùn)維管理平臺(tái)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)網(wǎng)19萬+設(shè)備規(guī)律，提取共性能力，增強(qiáng)基礎(chǔ)運(yùn)維能力。

AI貫穿業(yè)務(wù)全生命周期：從資源規(guī)劃、業(yè)務(wù)發(fā)放、系統(tǒng)調(diào)優(yōu)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、故障定位實(shí)現(xiàn)全方位智能管理，使得性能容量趨勢提前60天預(yù)判、系統(tǒng)提前14天發(fā)現(xiàn)故障盤、93%問題發(fā)現(xiàn)即給出方案。

FLASH EVER設(shè)備永新：智能彈性架構(gòu)實(shí)現(xiàn)模塊化升級(jí)，10年以內(nèi)數(shù)據(jù)無需遷移，用戶即可持續(xù)享用最新一代軟硬件能力，保護(hù)用戶投資。這個(gè)全新特性，可以有效解決傳統(tǒng)存儲(chǔ)的叉車升級(jí)的麻煩，生命周期結(jié)束升級(jí)設(shè)備硬件無壓力。

由于OecanStor Dorado V6有昇騰AI芯片的加持，使得其在智能程度上大大優(yōu)于上一代產(chǎn)品。AI在各個(gè)方面都得到應(yīng)用，在Cache預(yù)取算法上尤其值得了解一下。因?yàn)殡m然閃存很快，但是相比內(nèi)存還是差不少，因此，在AFA時(shí)代，內(nèi)存做Cache依然有很大意義。但傳統(tǒng)的Cache算法在現(xiàn)代IO混雜負(fù)載場景下效果很差。

大量IO的讀取，好比大廳里大量人在同時(shí)討論，需要準(zhǔn)確辨別出每個(gè)人并且理解相應(yīng)的說話內(nèi)容。可見，智能Cache預(yù)取算法所進(jìn)行的大量I/O序列的分析和深度挖掘，不僅需要智能的算法，也依賴強(qiáng)大的計(jì)算能力。而華為OceanStor Doardo V6存儲(chǔ)真是集高性能計(jì)算和智能算法于一體的智能存儲(chǔ)產(chǎn)品，是業(yè)界首創(chuàng)植入AI芯片（昇騰310）的存儲(chǔ)。通過AI學(xué)習(xí)引擎中的智能算法分析和挖掘，可以自動(dòng)識(shí)別IO“語音關(guān)聯(lián)”的規(guī)律，將客戶即將讀取的數(shù)據(jù)預(yù)取到DRAM等高端介質(zhì)層，讓上層業(yè)務(wù)在OecanStor Dorado V6上感受最快速的數(shù)據(jù)讀取體驗(yàn)。做到真正的知“輸”達(dá)“理”，根據(jù)你的輸入，就能知道你輸入中蘊(yùn)含的應(yīng)用規(guī)律。此外，隨著使用時(shí)間的積累，通過智能算法孜孜不倦的學(xué)習(xí)，OecanStor Dorado V6對(duì)于上層業(yè)務(wù)的規(guī)律會(huì)挖掘的更透徹，用戶體驗(yàn)會(huì)更上一層樓。不僅如此，OecanStor Dorado V6會(huì)將自己的智慧“保存”起來，當(dāng)新舊設(shè)備更替，進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移后，繼續(xù)發(fā)揮作用。

相比上一代產(chǎn)品OecanStor Dorado V3只支持16個(gè)控制器，OecanStor Dorado V6支持到了32個(gè)控制器，系統(tǒng)整體性能高達(dá)20000萬IOPS，時(shí)延低至0.1ms。特性方面，我用紅色也標(biāo)出OecanStor Dorado V6重大的新特性。

OecanStor Dorado V6的推出，我覺得在幾個(gè)關(guān)鍵的領(lǐng)域拉起和業(yè)界標(biāo)桿的差距：

支持LUN級(jí)AA，拉齊了和HDS VSP 1500F等高端存儲(chǔ)的差距；

支持用AI提升Cache命中率和1分鐘內(nèi)完成升級(jí)，拉齊和EMC PowerMax的差距；

支持全I(xiàn)P互聯(lián)和端到端NVMe-oF，拉齊了和Kaminario的差距；

支持在線升級(jí)控制器硬件，拉齊了和Pure Storage的差距；

支持深度AI運(yùn)維，拉齊了和HPE InfoSight的差距；

而且，OecanStor Dorado V6這次還在一些創(chuàng)新上超越了主流廠商：

首創(chuàng)智能硬盤框。OecanStor Dorado V6在智能硬盤框內(nèi)置鯤鵬處理器，可以卸載控制器引擎上的部分負(fù)載到硬盤框上，比如加密、壓縮、數(shù)據(jù)校驗(yàn)和硬盤重構(gòu)等。這樣的好處是數(shù)據(jù)無需送到引擎，處理起來更加高效；

首創(chuàng)內(nèi)置AI芯片。OecanStor Dorado V6內(nèi)置昇騰AI芯片，因此可以處理大量的數(shù)據(jù)，可以支持更智能更復(fù)雜的AI算法，將會(huì)在智能運(yùn)維、智能Cache預(yù)讀、智能QoS等等構(gòu)造差異化，為未來存儲(chǔ)向全自動(dòng)駕駛方向發(fā)展打下堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

隨著閃存的價(jià)格持續(xù)下滑，在主存儲(chǔ)領(lǐng)域，磁盤已經(jīng)沒有任何優(yōu)勢。Gartner在2018年Market Insight: Preparing for the SSD Rise and HDD Demise一文中指出：當(dāng)閃存介質(zhì)降到HDD每GB平均銷售價(jià)格（ASP）的三倍時(shí)（因?yàn)殚W存的重刪壓縮率一般超過3:1），閃存技術(shù)通常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn)，會(huì)加速取代HDD。

因此，Gartner預(yù)測，2023年，所有的數(shù)據(jù)中心的10,000rpm的HDD幾乎都被SSD代替。Gartner建議，現(xiàn)在就停止在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中使用15,000 rpm和10,000 rpm HDD技術(shù)。

而且，SSD全面替換HDD盤，還有下面的利好。

更快：機(jī)械盤寫時(shí)延需要2毫秒，而當(dāng)前業(yè)界最快的NVMe SSD盤寫時(shí)延僅需0.02ms，SSD盤HDD機(jī)械盤快100倍；

更穩(wěn)：根據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計(jì)，HDD機(jī)械盤的5年返還率高達(dá)13.4%, 同等條件下，SSD盤的5年返還率僅為0.8%，顯然，SSD比HDD機(jī)械盤更穩(wěn)；

更經(jīng)濟(jì)：HDD盤的功耗為10瓦，而SSD盤的功耗僅為3瓦，SSD盤比HDD機(jī)械盤更經(jīng)濟(jì)。

因此，閃存普惠時(shí)代已經(jīng)到來。而這次全新的OecanStor Dorado V6的發(fā)布，補(bǔ)齊了原來和業(yè)界標(biāo)桿的差距，并且在某些方面有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。OecanStor Dorado V6的強(qiáng)勢推出，預(yù)計(jì)將會(huì)大大推動(dòng)中國的閃存化進(jìn)度，特別是在金融關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景。