數(shù)據(jù)重建異常耗時？深信服EDS存儲通過創(chuàng)新技術提升可靠性

    當存儲系統(tǒng)的“體檢報告”頻頻預警——

    數(shù)據(jù)重建進程持續(xù)搶占30%以上業(yè)務帶寬，引發(fā)關鍵業(yè)務響應延遲激增；

    修復周期從常規(guī)24小時惡化至72小時+，數(shù)據(jù)脆弱期風險呈指數(shù)級攀升.....

    這些異常指標絕非偶然波動！

    而是傳統(tǒng)存儲架構(gòu)在資源調(diào)度與可靠性層面的系統(tǒng)性缺陷——修復進程與業(yè)務I/O的資源爭奪直接威脅數(shù)據(jù)安全，并導致關鍵業(yè)務響應延遲加劇。

    如何實現(xiàn)修復效率與業(yè)務穩(wěn)定的“雙贏”，已成為存儲系統(tǒng)演進的核心命題。

    為此，EDS存儲提出了「新解法」：

    基于SSD與HDD完全解耦的可靠性架構(gòu)，通過智能QoS調(diào)控+全局參與重建，實現(xiàn)修復任務與業(yè)務IO的智能平衡，在保障業(yè)務連續(xù)性的同時，大幅提升修復效率。

    架構(gòu)「新解法」

    不僅實現(xiàn)故障隔離與精準修復

    還能支持全SSD加速與彈性擴展

    傳統(tǒng)Ceph方案存在致命缺陷，通常采用SSD與HDD混合加速方案：將存儲池按冗余策略（如EC4+2）劃分為多個分組，每個分組綁定一塊SSD，并將該SSD劃分為多個獨立分區(qū)，每個分區(qū)專用于加速組內(nèi)一塊HDD。

以EC4+2冗余策略為例

    Ceph系架構(gòu)通過SSD加速存儲池性能方案在提升I/O效率的同時，帶來了以下問題：

    交叉故障風險：單塊SSD故障導致整組HDD不可用，疊加其他故障時數(shù)據(jù)丟失風險增加。

    修復效率低下：單塊SSD故障需重建144TB數(shù)據(jù)（以SSD：HDD=1:9，HDD容量為16T為例），理想狀態(tài)下修復時間也需要72小時。

    擴展僵化：SSD與HDD需按比例擴容，無法獨立擴展SSD提升性能。

    針對上述問題，EDS存儲在架構(gòu)上將SSD與HDD完全解耦，通過數(shù)據(jù)熱度動態(tài)遷移與跨層異步IO調(diào)度，實現(xiàn)性能與容量的彈性平衡，規(guī)避傳統(tǒng)方案中SSD-HDD綁定的數(shù)據(jù)可靠性風險與緩存層擴展性問題。

    1.跨層故障隔離

    SSD與HDD完全解耦，SSD故障僅影響自身數(shù)據(jù)副本，HDD層數(shù)據(jù)完整可用且無需重建，徹底規(guī)避傳統(tǒng)方案中SSD故障造成的全磁盤組數(shù)據(jù)失效風險，以及SSD-HDD交叉故障導致的數(shù)據(jù)風險。

    2.字節(jié)級精準重建

    SSD層采用獨立冗余策略（如3副本），SSD單盤故障時僅需重建該SSD數(shù)據(jù)上的臟數(shù)據(jù)（分鐘級內(nèi)可完成），數(shù)據(jù)修復范圍可精準到字節(jié)級別，相比傳統(tǒng)磁盤組方案，修復時間可縮短99%，窗口期數(shù)據(jù)丟失風險接近于零。

3.全SSD高性能引擎

    前端業(yè)務讀寫100%由SSD性能層承載，基于熱力圖智能識別熱數(shù)據(jù)，確保高頻I/O全閃存響應，隨機讀寫性能提升10倍以上，時延降至亞毫秒級。

    數(shù)據(jù)異步下沉至HDD容量層，通過智能回刷機制規(guī)避HDD寫入瓶頸，業(yè)務高峰期仍可保持穩(wěn)定吞吐。

    4.性能層彈性擴展

    緩存層、持久化存儲層無綁定比例限制，單節(jié)點擴容一塊SSD即可線性提升全局緩存層容量，無需同步擴容HDD，實現(xiàn)“按需投資，即時生效”的性能升級。

數(shù)據(jù)修復「新解法」

    智能QoS調(diào)控+全局參與重建

    1.智能QoS調(diào)控、修復不搶業(yè)務資源

    通過秒級精度監(jiān)控業(yè)務IO流量、延遲及帶寬利用率，精準判斷業(yè)務壓力等級，實現(xiàn)動態(tài)感知業(yè)務負載。

    自適應限速策略

    業(yè)務高峰期：自動降低數(shù)據(jù)重建的任務并發(fā)數(shù)和任務優(yōu)先級，優(yōu)先保障業(yè)務資源供給，避免性能波動。

    業(yè)務低谷期：提升重建任務的并發(fā)數(shù)與優(yōu)先級，充分利用閑置資源，修復效率提升3倍。

2.全局參與重建，修復速度質(zhì)的飛躍

    全局參與重建技術通過創(chuàng)新的多源并行機制徹底改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)修復模式，有效解決了傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)在重建過程中面臨的資源利用率低下問題。

    核心原理

    一方面采用多源讀取策略，基于EC分片分布從多個健康故障域同時獲取數(shù)據(jù)分片，使聚合帶寬提升2-3倍，實現(xiàn)全局存儲資源的高效利用。

    另一方面通過多目的端寫入技術，將恢復數(shù)據(jù)分塊并行寫入多塊磁盤，充分調(diào)用目標端磁盤IO與網(wǎng)絡帶寬資源，形成端到端的并行加速通道，從而大幅提升數(shù)據(jù)重建效率。

    流程詳解

    1. 選擇與故障盤不屬于同一故障域的完好硬盤作為數(shù)據(jù)源。

    2. 通過跨域數(shù)據(jù)重構(gòu)，將數(shù)據(jù)恢復至原故障盤所屬故障域內(nèi)的其他正常硬盤（如修復數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)a）。

    深信服EDS存儲通過SSD與HDD解耦架構(gòu)實現(xiàn)性能與容量的彈性平衡，結(jié)合智能QoS調(diào)控與全局參與重建技術，讓數(shù)據(jù)修復“隱身運行”！深信服EDS存儲希望通過持續(xù)的技術創(chuàng)新，為用戶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供堅實的存儲底座。