高可靠高性能

說明

華為賽門鐵克（以下簡稱華賽）是國內專業的存儲和安全廠商之一，旗下包括SAN，NAS，VIS，HDP，VTL及云存儲等全系列存儲產品線。在今年年初，華賽對其SAN系列產品進行了升級，其中包括了新一代的智能存儲Oceanspace S5600T（以下簡稱S5600T）。S5600T屬于華賽的T系列，其包括了S5500T、S5600T、S5800T和S6800T這四款型號。華賽T系列存儲產品集成了一系列業界的先進技術，包括提升性能密度的TurboModule和提升性能和降低功耗的TurboBoost技術。

華賽S5600T在T系列當中屬于為中端市場設計的型號，但是其功能和特性也能滿足大型應用的需求。S5600T支持8Gb FC以及1/10Gb iSCSI前端，支持4Gb FC或24Gb SAS寬端口（4個6Gb/s端口捆綁）后端。S5600T最多支持576塊盤，包括SAS、SATA和FC類型的磁盤，可以達到較大的容量和不錯的性能。S5600T還提供了對SSD的支持。

華賽SmartCache技術

華賽的TurboBoost技術包括了一系列用來提升性能的技術。其中，華賽SmartCache技術通過建立由一塊或多塊SSD組成的資源池，根據統計算法將頻繁訪問的熱點數據從磁盤中動態緩存到SmartCache中來達到提升熱點數據存取性能的目的，這整個過程是全自動的。訪問保存在磁盤上的熱點數據不僅緩慢、需要耗費大量的電能，并且對硬盤的機械部件也是一個磨損，將熱點數據緩存至SmartCache之后，不僅提升了性能，降低了能耗，同時也降低了磁盤組的損耗。

高可靠性

S5600T采用了多種措施來保障系統的可靠性，其采用的雙Active-Active主控就具備高性能和高可靠的特點，而華賽T系列的TurboModule設計，讓系統的所有I/O模塊都支持在線熱插拔而無需中斷業務。對于SSD可靠性有疑慮的用戶，華賽提供了寫通的Cache運作方式，數據可以立即寫入磁盤，避免系統宕機造成數據丟失。華賽還采用了磁盤預復制（預先檢測失效磁盤并遷移數據）、HyperImage（提供最多2048個快照）、HyperCopy（支持異構LUN復制）和HyperMirror（同步和異步遠程復制）等技術，還有一個值得一提的是S5600T的壞扇區修復技術，可以自動檢測和修復磁盤壞區，從而降低故障率，延長硬盤的可使用周期。S5600T給出的可靠性指標非常高。

測試系統建立

華賽Oceanspace S5600T的最大配置是576塊磁盤，建立這樣一個龐大的系統有些困難，我們最后建立了一個比較小規模的系統，包含了24塊SAS硬盤以及24塊SATA硬盤。

5600T搭載了兩個一樣的Active-Active控制器，每個控制器支持雙路Nehalem-EP/Westmere-EP至強。測試系統為每個控制器配置了一個主頻為2.4GHz的四核心至強E5504處理器，內存為24GB。S5600T的控制器由華賽自制的Linux系統控制，基于Linux Kernel 2.6.32，64位SMP模式。這兩個控制器共處一個控制器機框，由4個冗余電源單元供電?？刂破髟诒嘲逄峁┝?0個TurboModule設計的IO模塊位置，用戶可以自由搭配。最后，每組還有一個管理模塊，并通過以太網連接到遠程控制臺。

S5600T控制器（上）、S5600T存儲框（下）

測試所用存儲系統由三個存儲機框組成：兩個磁盤框和一個SmartCache SSD框，這些機框在架構上都是一樣的，只是搭載的存儲媒介不同。每個機框可以搭載24個磁盤，由4個冗余電源單元供電。測試系統搭載了24個SAS硬盤和24個SATA硬盤，分別為希捷的450GB Cheetah 15K.7（15000RPM）和1TB的Cheetah NS.2（7200RPM），各自占據了一個框，最后一個框則安裝了4塊華賽自家的SSD，每塊容量為100GB，接口為SATA 3Gb/s。每個機框提供了兩個SAS 6Gb端口和一個以太網管理端口。

根據測試項目的不同，測試的壓力由二到六臺不等的DELL PowerEdge R710服務器產生，它們通過8Gb FC連接到一臺博科的32口FC交換機再連接到S5600T的兩臺控制器上，服務器還通過以太網連接到遠程控制臺接受管理，它們使用的操作系統是Windows Server 2003 R2 SP2，使用的光纖卡是QLE 2562（8Gb FC HBA）。

測試過程

我們先測試了其最大性能指標，使用運行Iometer 2006.06.27的六臺R710服務器給控制器施加小容量、被100%緩存在控制器內存中的數據壓力，最終得到的指標是1059057的IOps和8626的MBps。

接著測試的是Oracle Orion，這個軟件模擬了Oracle數據庫的磁盤負載，用來測試目標存儲系統的在線事務處理性能。我們在S5600T上使用24塊SAS硬盤創建了4個每個包含6個硬盤的RAID 5組，每個RAID組下組建一個100GB的邏輯磁盤LUN，并平均分配到兩個控制器上，測試中我們關閉了S5600T SmartCache特性。測試搭載的LUN從1依次遞增到4個，最后得出兩個曲線：OLTP（IOps）和OLAP（MBps），如圖所示。

測試結果表明，在使用所有24個磁盤的情況下，OLTP指標是7644 IOps，OLAP指標是3059 MBps。兩條沒有什么波折的直線表明系統的伸縮性不錯，可以隨著磁盤的增多而接近線性地提升性能。

接著是SmartCache特性測試，我們分別測試了SmartCache建立后和去除后的磁盤性能。我們在S5600T上使用12個SATA盤建立了2個LUN，并掛接到一臺R710負載發生器上，使用標準的Iometer WebServer網站服務器配置文件進行性能測試。WebServer測試是一個包含了大小不等的數據塊大小、100%隨機讀的測試。最終得到了兩個曲線，如圖所示。

在SmartCache緩存率99%的情況下，系統得到了32116的峰值WebServer IOps性能，這是一個很不錯的成績。而在去除SmartCache之后，系統表現的峰值性能是1556，SmartCache的峰值加速比達到了20.6，也就是使用SmartCache之后，在WebServer這樣的100%隨機應用可以提升到原來性能的約21倍。

總結

華為賽門鐵克Oceanspace S5600T存儲系統定位為中端產品，然而其搭載的功能、特性均和更高端的產品無異，只是所支持的規模相對要小一點。我們的測試表明，S5600T的軟硬件架構具有著不錯的效率，并且SmartCache的效果非常明顯，20.6倍的最大加速比在實際應用中可以大為提升系統的性能表現。我們測試的WebServer配置代表了100%的隨機應用，處于同類別的數據庫應用、虛擬化應用也一樣可以從中獲益，搭載了SmartCache的S5600T可以提供很強的業務支撐能力，并且成本相對低廉，滿足大中型企業的存儲需求。