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全 IP 数据中心网络,释放全闪存潜力

2021-08-27
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存储&网络设备是数据中心里,合作多年的“好兄弟”,为了更好的共同承载业务发展,历史上也出现过多次技术改造,但始终没有对专用网络颠覆性的革新。现在到了智能时代、全闪数据中心时代,面对数据中心和数据量的爆发式增长,有着哪些挑战?又该如何应对?

全闪数据中心时代,存储对下一代网络提出全新的诉求

存储很早以来,一直想改造网络,在历史上出现了非常多的替代技术,包括iSCSI技术、FCoE技术,但是这么多年以来,虽然很多工程师做出了很多努力,但并没有改变业界的一个专业网络的形态,所以只能说他们取得了阶段性的成功,为什么不是一个颠覆性的呢?

因为不同的技术它只能解决一部分的问题,所以在思考下一代网络的时候,必须去解决一些关键性的问题。

存储层面,首先必须要解决高性能的问题,但性能这块不仅是最大的带宽,最大的IOPS等这些指标,对存储网络来说,最关键的是稳定性,所以网络不仅要具备高性能,而且是在高性能下的稳定性,这非常关键;第二点是规模扩展问题,一定要具备非常好的扩展能力;第三个可能是技术人员不太关注的问题,但却是非常重要,就是产业的问题,这一代的新网络它是一个可持续发展的网络,所以需要有更完整的产业来支撑发展和壮大;最后一个问题,是关于易用性,易用性这个问题,实际上是由规模带来的挑战。当然,在这些所有的问题下,有一个最核心的问题——可靠性,对存储系统来说这是最基础的要求。

新的以太技术支撑存储的发展

为了应对存储,业界上大家基本形成了一个共识——利用新的以太技术支撑存储的发展,从而让以太产业得到一个健康的发展。以太网络是一个开放的网络,能在以太的基础上快速实现一些联合创新,这是专有网络不具备的一些能力!

从带宽的角度来说,以太网络当前还是能够符合摩尔定律的演进能力;从架构的角度来说,通过CLOS架构能够满足大的扩展性问题;在易用性和可靠性方面,能做很多创新,所以以太网能成为未来存储网络的一个趋势,这是必然的。

上面说到存储的下一代协议是NVMe,业界现在把NVMe over Fabric作为下一代存储网络必然的一个发展趋势,也就是叫NoF,华为存储和网络通过联合创新,做出了一个叫 “NoF+” 新的理念。

可靠性+、性能+、易用性+,打造华为超强“NoF+”

对于存储系统来说这是不言而喻的,必须要具备高可靠能力,在这个维度里面有一个非常关键性的指标,它是秒级切换的能力,一个节点发生故障的时候,业务能倒换到其他节点上去,保证它的可靠性,标准的以太网,缺乏故障的主动发现和主动通知的机制,是一个被动的、事后通知的机制。而“NoF+”中的加最关键的一个地方是,能把这种被动、落后的机制变成主动,能够保证一旦发生了节点故障、电路故障,能进行亚秒级响应。

存储是底座,底座有一个很大的特点,当它出现一个小的抖动就会在上面放大,在传统以太网的设计机制中,它利用这种被动的延迟响应机制,去被动的处理抖动的问题。现在要做的事情是把被动变成主动,主动发现网络可能会发生拥塞的时候就进行一些管理,能够保障存储在极限或者非常高性能的情况下,也能保证系统能力是稳定的。

华为存储和网络的联合创新,做了很多的专项优化,先从主动识别开始,然后才能提升存储的稳定性。人们总说以太原来是丢包的,现在“NoF+”它解决了丢包问题,对于解决丢包问题,传统网络还是很粗暴的,它经常是用一条静态的水线来压制住所有流量,然而存储的流量是有变化的,当你是一条静态水线的时候,你的吞吐就上不去。华为网络通过上千万的数据样本,能做到提前于业务,或者说当业务刚开始的时候,就能预判到业务对网络的诉求,针对特定的场景、特定的诉求,通过算法精准地去控制,这个就是所说的“NoF+”。

联合创新方案中还在性能上加了一点,就是打造了一个叫即插即用的方案,做到一键式或者是扩容一条配置命令上去以后,能够将通信复制到全网中、发布到全网,实现自动化能力。

华为“NoF+”技术和能力的落地商用实践

基于“NoF+”打造的全闪数据中心和超融合网络,华为率先在银行客户中通过了这种严苛的测试,并与中国银行进行了联合创新,得到客户高度认可,现在包括运营商客户也对这个方案非常感兴趣,并主动参与技术创新的应用。

免责声明:文章内容和观点仅代表作者本人观点,供读者思想碰撞与技术交流参考,不作为华为公司产品与技术的官方依据。如需了解华为公司产品与技术详情,请访问产品与技术介绍页面或咨询华为公司人员。

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