本期焦点
在数字化转型中,企业对存储系统的高效稳定性要求日益提高。然而,分布式存储在复杂硬件环境下面临的硬盘亚健康问题,成为影响业务连续性和稳定性的“隐形杀手”。
深信服推出的aSAN硬盘软隔离技术,通过创新的软隔离框架,有效解决了这一难题,为存储系统的稳定性带来了革命性突破。
硬盘亚健康
业务稳定的“隐形杀手”
分布式存储系统通常采用多副本数据写入的强一致性算法,所有副本写入完成后才会返回应用。然而,当硬盘、主机等组件出现亚健康状态(如磁盘IO响应从10ms增至100ms以上),会导致写IO卡顿,严重影响业务性能,甚至引发大规模业务中断。尤其在信创背景下,硬件故障率上升,亚健康问题更加突出。
当前,传统解决方案通过带外检测将亚健康硬盘转换为故障状态,虽然能维持业务连续性,但存在两大缺陷:一是亚健康状态可能恢复正常,二是将亚健康等同于故障处理会加速硬件损耗,增加维护成本。
为有效解决上述问题,业界提出了一种改进思路 —— 业务联动的软隔离框架。该框架首先会定时监测硬盘状态的时延、IOPS等指标。当硬盘状态达到特定阈值时,认定其出现卡慢,随即启动一系列处置动作。
这一改进方案虽有进步,但仍存在有待优化之处:
时效性差:副本一致性检测需要列出硬盘上所有分片,从出现卡盘现象到最终完成硬盘隔离,至少需要数分钟时间,可能已经严重影响业务连续性。
影响范围大:卡慢盘上少数几个分片不一致就会导致整个盘无法隔离,业务持续中断。
无法精准识别:该框架仅对硬盘侧进行检测,容易漏判、误判。
aSAN 硬盘软隔离
重塑存储故障应对新范式
深信服推出的aSAN 硬盘软隔离方案,具备业务联动故障感知、启发式故障诊断、失效组件精准静默等强大功能,有效避免单点问题对业务连续性的影响。
软隔离框架架构,双管齐下保障存储稳定
存储客户端数据面:通过数据副本亚健康感知技术,保障数据副本可用,秒级时间内临时隔离亚健康副本,并快速上报故障信息,确保业务不受影响。
软隔离框架控制面:以故障处置中心(DFC)为核心,收集各故障处置节点进程(DFN)插件上报的故障信息。综合分析上报数据,精准诊断,避免误报。对于短时可恢复的故障,恢复后重新启用亚健康副本,避免数据长时间少副本运行;对于长时不恢复的故障,则彻底隔离并重建故障数据副本,保障数据可靠性。
aSAN 硬盘软隔离框架架构
应用层软件隔离新突破,摒弃硬件拔盘传统操作
相比业界主流的硬件拔盘和业务联动软隔离方案,深信服aSAN 软隔离框架全面采用纯软件隔离机制,摒弃硬件拔盘操作,规避了不同品牌硬件兼容性问题,提升了方案的通用性和稳定性。
同时,DFN提供故障插件接口,集成了数据面客户端插件和卡慢盘检测插件,扩展故障处理能力,实现精准处置。
总之,深信服 aSAN 硬盘软隔离方案在架构设计和应用层面都展现出了创新性和实用性,为分布式存储系统的故障处理提供了创新思路。那么实际效果如何?我们将通过两组对比数据来看看!
实测见真章
aSAN性能全面领先
与VMware卡慢盘测试对比
我们将从磁盘卡IO检测、磁盘慢IO检测、RAID卡慢故障检测、磁盘卡慢故障重建、磁盘卡慢故障业务IO的五个方面,与VMware进行严格测试对比和实际应用验证。
与VMware卡慢盘测试对比
在与VMware vSAN处理磁盘卡慢盘的测试对比中,我们发现深信服aSAN硬盘软隔离方案性能更卓越,监测机制更完善。
与某厂商的软隔离方案对比
与某厂商软隔离整体方案效果对比
通过与某厂商软隔离整体方案对比发现:
在处置方案上,深信服aSAN硬盘软隔离方案基于智能IO分析的多级隔离策略,隔离粒度更细,处置效果更精准。某厂商则只能进行硬盘级隔离。
在检测点上,深信服aSAN硬盘软隔离方案采用嵌入式监测,针对存储客户每个 IO 进行监测,颗粒度更细,指标维度更多,误判风险更低;而某厂商则采用带外监测,通过 iostat 监测硬盘,虽然工作量小,但效果不佳。
总之,深信服 aSAN 硬盘软隔离方案凭借精准高效的检测、智能灵活的策略以及全场景的应对能力,为业务的稳定运行提供了强有力的保障,是企业存储系统的可靠选择。
实践落地
aSAN 赋能 MES稳定性飞跃,运维成本降低
“以我们公司的MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)为例。以前常常因为硬盘亚健康问题导致MES 系统响应速度急剧下降。生产调度、物料管理、质量监控各环节均受到影响,每月经济损失数十万元,运维还耗时耗力,严重影响了我们公司的正常生产运营。”——某制造业企业高管
在引入深信服aSAN 硬盘软隔离方案后,MES系统稳定性得到显著提升:
1. 快速响应:15秒完成HDD 硬盘低频卡顿状况,快速恢复业务正常。
2. 持续稳定:半年内多次应对亚健康问题,均将业务中断时间控制在极短范围内。
3.提升效率:MES系统运行稳定高效,生产调度更及时准确,物料管理效率大幅提高,质量监控实时有效,产品次品率显著降
当然,IT 运维团队也能从繁琐的硬件故障排查中解脱出来,将更多精力专注于内部IT系统功能优化和用户体验提升,为企业的数字化转型和生产效率提升注入了新活力。
深信服aSAN 硬盘软隔离方案的创新,源于研发团队在存储领域多年自研技术的沉淀和持续创新。未来,深信服将继续秉持技术领先的理念,为用户提供更优质可靠的存储方案,助力企业在数字化浪潮中稳健前行。
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