Huawei строит OceanStor Pacific из управляемых хостом дисков Western Digital объемом 20ТБ

Компания Huawei в прошлом месяце за­пус­ти­ла мас­сив хра­не­ния под на­зва­ни­ем Ocean­Stor Pacific — уни­фи­ци­ро­ван­ную ба­зу дан­ных, со­здан­ную из мас­шта­би­ру­е­мых клас­тер­ных уз­лов. Она пред­наз­на­че­на для за­ме­ны су­щест­ву­ю­щего Huawei Fu­si­on­­Sto­rage и раз­ра­бо­та­на в ожи­да­нии «ин­фор­ма­ци­он­но­го взры­ва», свя­зан­но­го с вне­д­ре­ни­ем пя­то­го по­ко­ле­ни­я мо­биль­ной свя­зи. Дис­ко­вые пол­ки Ocean­Stor Pacific работают на Kun­peng 920 — 64-ядер­ных ARM-про­цес­со­рах соб­ст­вен­ной раз­ра­бот­ки, по­стро­ен­ных с ис­поль­зо­ва­ни­ем 7-нм тех­про­цес­са. По ут­вер­ж­де­нию Hua­wei, они на треть эф­фек­тив­нее в пла­не энер­го­по­треб­ле­ния, чем Intel Xeon.

Каждая полка в формате 5U вме­ща­ет 120 дис­ков, она спо­соб­на хранить 2,4 ПБ ин­фор­ма­ции, а это оз­на­ча­ет, что в ка­че­с­т­ве единиц хранения используются 20 ТБ жест­кие маг­нит­ные диски. Сегодня такие есть толь­ко у од­но­го про­из­во­ди­те­ля — у Western Digital.

Гелий-наполненный Ultrastar DC HC650 от WD — это SMR-на­ко­пи­тель емкостью 20 ТБ для центров обработки дан­ных, у ко­то­ро­го блок маг­нит­ных дис­ков со­сто­ит из де­вя­ти пластин. У Seagate нечто подобное по­я­вит­ся толь­ко к кон­цу го­да, пока же мак­си­маль­ный объем HDD у главного конкурента WD — 16 ТБ.

Управление данными на­ко­пи­те­ля­ми с че­ре­пич­ной за­пи­сью (Shingl­ed Mag­ne­tic Re­cord­ing) вы­пол­ня­ет­ся не ав­то­ном­ным кон­трол­ле­ром на пла­те уст­рой­с­т­ва, а цен­т­раль­ным про­цес­со­ром хостовой плат­фор­мы. По этой при­чи­не Ultra­star HC650 име­ну­ют­ся дисками для центров обработки данных — в настольных системах для них нет мес­та. И не только потому, что они чре­звы­чай­но дороги, но и в силу того, что не могут служить за­гру­зоч­ны­ми уст­рой­ст­ва­ми, а в сеансе ОС с ни­ми уме­ет ра­бо­тать пока толь­ко Linux 5.6 и вы­ше.

Управляемый хостом SMR-на­ко­пи­тель WD Ultrastar HC650 обес­пе­чи­в­ает лучшую и стабильную про­из­во­ди­тель­ность, по­сколь­ку ОС, уп­рав­ляя фай­ло­вой сис­те­мой, уп­рав­ля­ет также всеми внутренними ре­сур­са­ми дис­ка, вклю­чая де­фраг­мен­та­цию, кэш-па­мять и зону произвольной записи (Ran­dom Write zone).

Дисковые накопители с черепичной записью (SMR), ос­на­щен­ные ав­то­ном­ным про­цес­со­ром, су­щест­вен­но про­иг­ры­ва­ют в про­из­во­ди­тель­но­с­ти Host Managed уст­рой­ст­вам. Их поведение в боль­шей ме­ре за­ви­сит от вхо­дя­ще­го по­то­ка, что может при­вес­ти к рос­ту ла­тен­т­но­с­ти при не­пред­ви­ден­ных из­ме­не­ни­ях ра­бо­чей на­груз­ки. За­мет­нее всего про­из­во­ди­тель­ность таких устройств стра­да­ет от слу­чай­ных про­цес­сов — за­пи­сей не­боль­шими бло­ка­ми.

Архивы, резервное ко­пи­ро­ва­ние, объ­ек­т­ное хра­не­ние и вир­ту­аль­ные лен­точ­ные би­бли­о­те­ки — вот це­ле­вые при­ло­же­ния для SMR-на­ко­пи­телей, управляемых хостом. Используя их сильные стороны, компания Huawei с дисками Ultra­star HC650 ста­но­вит­ся серь­ез­ным кон­ку­рен­том для всех су­щест­ву­ю­щих сис­тем хра­не­ния — Ocean­Stor Pacific га­ран­ти­ру­ет без­о­пас­ность ог­ром­ным объемам дан­ных в клас­те­ре с чис­лом уз­лов от трех до 4096. Из­бы­точ­ность обес­пе­чи­ва­ет­ся сти­ра­ю­щим ко­дом — Era­sure Co­ding (EC) вместо RAID, поскольку так мож­но более эф­фек­тив­но ис­поль­зо­вать дис­ко­вое про­ст­ран­ст­во, ути­ли­зи­руя до 91% его объема. При этом мас­сив хранения устойчив к потере дан­ных при от­ка­зе до че­ты­рех уз­лов в клас­те­ре ли­бо че­ты­рех дис­ков в уз­ле.