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华为存储,中国创造

文/程伟

前言

多难兴邦,天佑中华;殷忧启圣,开疆存储。

开始撰写本文之日是2013年4月20日,正在深圳出差,当天早晨8:10接到同事电话,8:02分四川雅安芦山县发生7级地震,当即取消所有深圳的会议安排,立刻预定返蓉的机票。因成都双流国际机场航空管制,所有航班都给抗震救灾的运输机让路,预定的航班无限期延迟。嘈杂的机场候机大厅里,不断刷新微博,渴望获得更多一点家乡的消息,获得更多一些积极的信息。经与一线服务经理联系,确认包括震中雅安市在内的四川所有存储局点运行正常,华为存储再次经受住了地震的考验,在天灾来临之时为客户的业务正常运行提供了有力保障,甚感欣慰!

作为一名存储人,我无比自豪。因为我们的华为自研存储在历经坎坷、披荆斩棘之后,已在强手如林的存储行业中脱颖而出,在各行各业开始生根发芽,崭露头角。而作为一名中国人,我更是无比骄傲。因为每一位中国人团结一致众志成城、同舟共济。“时危见臣节”,危难之际,第一时间奔赴震中灾区抢救生命、抢通道路的永远是我们的可爱的子弟兵和医护工作者,而作为一个企业,华为用自己的力量肩负使命与三大电信运营商在灾害来临时,冲锋在前,全力保障灾区通信通畅。经历了两次大地震洗礼的华为存储人,更加坚定了自主研发业界最可靠高性能存储产品的信念,在基础却随着IT化进程高速发展之下越发凸显核心地位的存储设施上,为民族振兴贡献绵薄之力。

蹒跚起步:学然后知不足

2002年初,深圳华为坂田基地研发中心。存储技术预研项目在商业网立项,标志着华为正式将触角伸向了另一片广阔天地——存储领域。预研项目团队成员仅有三人,他们开始解剖某友商存储阵列,分析高端存储架构,着手研究SCSI、硬盘管理、Cache、I/O路径、主机兼容性等存储系统的核心关键技术。三名先行者并没有预想到,他们的起航会像哥伦布在1492年8月3日登上伊莎贝尔女王资助的三艘帆船开始扬帆远航时一样,值得纪念。正如任总常说的他是在走投无路之下才创建了华为公司,华为进入网络存储领域的初衷也很简单——降低华为数据中心的运营成本。

为加快前进的脚步,预研团队于2003年启动高校合作,合作对象为国内网络存储专业排名第一的华中科技大学外存储系统国家专业实验室,合作内容是“高可靠性和高性能RAID技术”。通过这个合作项目,预研团队逐渐拨开了存储阵列最为基础、也是最为核心的RAID技术的神秘面纱。可是随着合作过程中对于存储阵列高可靠性系统化设计认识和理解不断深入,却让预研团队成员的心里打起了鼓,存储技术不是想象中那么简单,这个领域水很深。起步的艰辛只是暂时的,这绝不可能阻挡华为存储人前进的步伐。

在2004年初,通过日以继夜的鏖战,历时21个月,华为发布了第一款自研存储产品OceanStor 5800。深圳某幼儿园视频监控系统——“宝宝在线”成为华为存储第一个客户,产品的顺利交付和稳定运行,标识着华为存储商用卖出了坚实的一步。这一步,让所有团队成员欢欣鼓舞;这一步,坚定了公司加大存储产品投入的决心,毕竟全球存储市场空间比起全球通信市场也不遑多让。

积跬步:慆慢不能研精,险燥不能理性

2004年中,华为中央硬件部启动服务器的开发,以IBM、HP服务器为标杆,项目代号707。为弥补该项目产品与解决方案的缺失,将存储产品研发团队从商业网划归中央硬件部。此时开发人员只有12人,测试人员仅3人。为了配合707项目整体解决方案的需要,产品研发团队从技术预研转为产品预研,产品型号为OceanStor F800,支持3U 14个盘位,2Gb FC JOB,定位为内部配套ATAE服务器和IPTV产品销售。

正如华为存储的产品品牌OceanStor一样,可谓一入存储深似海。产品化开始之后,才发现存储产品并非就干两件事儿:一个读,一个写。从软件到OS,再到底层驱动,都布满地雷;产品上的每一个部件,大到整机,小到线缆、连接器、芯片,都充斥着无数的技术难点甚至技术陷阱。研发兄弟们为此付出无数通宵达旦的不眠之夜,而这些疑难杂症回赠我们的,则是无比宝贵的财富。隔行如隔山,没有尝过个中滋味,实在很难想象存储这个盒子里面的隔阂纵横。

2005年中,707产品线成立,公司陆续加大对存储产品的研发投入,一大批技术人员投入存储研发部,后来都成为存储的领军人物。这些人员的到来极大提高了存储产品研发团队的战斗士气。

2006年2月23日,在经过了半年时间的充分研讨与论证,第一个中端SAN产品版本在707 产品线立项通过,产品名称OceanStor MX3000,功能描述为提供高可靠、高性能、差异化特性的中端SAN产品。这就是华为第一代自研存储产品前身。

为瞄准细分市场,在2007年3月一次产品线管理会议上决议通过MX3000产品变更申请:把OceanStor MX3000拆分成OceanStor V1000,OceanStor S2000,OceanStor S5000三个产品系列,这三个系列产品共同组成了华为存储真正意义上的第一代全自研存储产品。为了交付满足客户需求的高可靠、高性能产品,存储研发团队花了一年时间,搬掉硬盘失效率高的大山,破译神秘的硬盘错误码,拨开链路误码带来的谜雾,分析震动问题,研究腐蚀问题,彻底解决了让研发兄弟们谈“复”色变的各种Unknow复位、MCE复位问题。这些问题的解决,能力的积累,为后续存储产品线的开疆扩土立下汗马功劳,为赢得客户满意打下坚实的基础。

迁都:征途纵有百丈渊,劈手击浪三千尺

2007年五一劳动节前后,存储研发团队分批搬迁至成都高新区软件孵化园,此时整个队伍已经发展到数百人,大伙儿戏称乔迁成都为“迁都”。

成都拥有完善的信息网络、计算、存储和安全基础设施,信息化应用水平居国内前列,ICT产业发展迅猛。借天府之风水宝地,利用西部最大高新技术产业密集区的资源优势,这里人才汇聚,电子科大、川大、西南交大等名校云集,为存储研发团队注入优秀的研发人才,建立人才梯队形成有力的支撑,为随后几年存储大军的发展壮大起到至关重要的作用。

2008年3月12日,先后发布多款明星级产品:中低端存储阵列OceanStor S2600,产品云优化存储节点T3000,虚拟化系统VIS6000、集群统一存储系统N8000、容灾备份系统HDP等产品,形成一条完善的产品线。

与此同时,研发团队马不停蹄的踏上了一个新的征程——第二代自研存储OceanStor T Series产品研发项目。T Series产品作为S5000系列产品的下一代产品,在软件架构上进行了优化与重构,在硬件、整机上进行了全新的设计。老产品身上积累的经验教训与新增软件特性、全新硬件架构完美融合,将上一代产品上积累的经验教训转化为更高的可靠性,更强劲的性能,更人性的易用性,使得T Series产品在2011年发布后立刻成为新的明星。在应用场景纷繁复杂的企业市场中连续800天零质量事故,成为整个存储研发团队的骄傲。

存储研发管理团队不敢有任何懈怠,因为存储人心中有最原始的梦想——掌握存储最尖端技术,突破高端存储市场。

回归:博观而约取,厚积而薄发

2012年,存储产品线重回到华为企业业务怀抱之后半年,华为自研高端存储阵列OceanStor HVS系列产品在HCC2012云计算大会上重磅发布,这是国内首款全自主知识产权的高端存储产品,也是全球最高规格的企业级存储产品。

HVS系列采用的智能矩阵式系统架构(Smart Matrix Architecture)和多控制器管理技术,是存储研发团队于2009年初启动的预研项目结出的硕果。该技术可实现通过PCIe 2.0实现所有存储引擎全交换互连,带宽高达1TB/s。最大可支持8个引擎,每个引擎包含2个控制器,最高支持3216块硬盘。

HVS系列另一项让存储研发团队引以为豪的则是全虚拟化的高端专用操作系统——XVE。该操作系统可将所有资源进行池化,RAID组不再绑定固定硬盘,所有硬盘的数据可在线灵活分布与调整。XVE操作系统创新的4S扩展技术实现了Scale-up,Scale-out,Scale-deep和Scale-in四个维度的扩展。通过Scale-up技术增加现有引擎的容量和处理能力,通过Scale-out技术实现性能随着空间线性增加,通过Scale-deep技术实现第三方存储的整合, Scale-in技术通过系统全局均衡,不增加任何硬件资源便能实现主机卷的性能和空间扩展。值得一提的是Scale-in是由一系列华为自主研发的软件特性组合而成,包括全虚拟化特性、3D流动技术、SmartQoS软件和SmartThin等软件特性。丰富的软件特性辅以强大的硬件规格,使得HVS可灵活的适配业务需要进行智能调度,最终达成系统全局范围内数据量和性能的双重均衡。HVS的诞生实现了多年来华为存储人在高端技术领域突破的梦想。

展望:善人者人亦善之,利人者人亦利之

做存储,玩的是硬盘,硬盘肚子里装的是客户的命脉,而存储人心里要盛满是社会责任感。以客户为中心,长期艰苦奋斗是华为的安身立命之本。历经磨难,让华为存储人更能理解何谓企业的社会责任感。只有心中有爱,致力于造福社会,富强民族,才能在历史发展的滚滚洪流之中继续航行。

西方发达国家对于中国企业的安全威胁论,让国人看到信息产业面临着严峻的国际形势。在如此恶劣的大环境下,有且一定会有中国本土存储厂商站立起来,在存储业界扛起“Design by China”的鲜红旗帜。华为,就是用可靠、可信的华为存储技术,实现国产化存储的历史使命,为保障国计民生贡献力量。

多难兴邦,力图自强;华为存储,中国创造。