「产品特性」分布式存储如何提升10倍NAS性能

2019年12月 · XSKY

 XE2000 SDS一体机系列目前可支持标准NAS或高性能NAS,用户可按需选购。为了实现高性能NAS功能,一体机的新一代核心系统XScalerOS专门开发了XScaler fCache特性。

XScaler fCache特性采用针对NAS优化的独立软件栈,和NVMe SSD高速介质结合,借助其低延迟、高吞吐,高QoS的优势,实现高性能读写和更低的延迟抖动。并可选基于Intel Optane的更高性能加速方案,进一步加速高性能系统的响应能力,并能轻松扩展。

微信图片_20191230101841.jpg

图片来源网络

基于XScaler fCache,用户可以利用NAS的易用性和高性能来支撑更多的业务:

1、利用 NVMe SSD和Mirror网卡的加速处理架构,充分发挥设备本身的性能优势;

2、经实测,采用XScaler fCache特性的XE2000 SDS一体机系列4KB随机读的IOPS性能达10W+,达到市场主流中端NAS存储的性能水平;

3、对于代码仓库系统、办公OA系统、医院电子病历HIS系统、邮件系统、设计院海量文件等小文件业务场景,尤其适用。

架构组成

XScaler fCache特性通过“NAS VM Stack”的整体架构来确保特性本身的稳定性、数据安全性和高效性,从而保障业务应用上的性能提升。

微信图片_20191230101858.jpg

XScaler fCache架构图

1、基于虚拟机的fCache,具有启动快、切换快等特点;

2、采用主备虚拟机模式利于在主节点宕机时,备节点可快速接管业务,达到客户业务无感知的效果;

3、经过优化的协议处理单元和文件系统处理单元,用户业务数据IO可支持以多线程Direct-IO的方式直接进入fCache加速处理单元。此方式对于密集型小IO应用尤其适用;

4、fCache加速处理单元采用NVMe SSD或Intel Optane设备与Mirror网卡的结合,将NVMe SSD性能发挥到极致;另外,本地优先读,大大提升了读性能;

5、采用高速10GE或25G RoCE技术进行节点间数据复制,进一步提升数据安全性。

功能操作

1、初始化文件网关组

用户可以通过XScaler Navi (安装引擎)和XScaler Dashboard两个入口进行 XScaler fCache的配置操作。

XScaler Navi中,如果系统检测发现节点具有fCache特性,则会自动启用文件存储。用户只需要配置心跳IP和虚拟IP即可,其他参数则按照最佳实践默认配置。

微信图片_20191230101909.jpg初始化网关组(XScaler Navi界面)

用户进入XScaler Dashboard后,可通过进入「文件网关组」模块来完成网关组的初始化操作。点击「初始化文件网关组」按钮后,根据展开的配置参数进行对应配置即可。

微信图片_20191230101916.jpg

初始化网关组(XScaler Dashboard界面)

为了减少对用户配置的干扰,系统提供协议相关参数的默认值。当然,用户也可按需对此进行修改。

微信图片_20191230101921.jpg

展开协议高级参数

2、fCache管理

文件网关组初始化成功后,可通过查看文件网关组列表来了解网关节点的基础信息,以及fCache的在线状态、水位和预估剩余寿命。

微信图片_20191230101926.jpg

文件网关组列表

小结

敲重点,XScaler fCache特性利用 NVMe性能优势,达到中端NAS存储效果。在小文件业务场景下,性能发挥极致且游刃有余。

微信图片_20191230101930.jpg