Разработки компании Huawei в области Flash и NVMe накопителей и их использование в системах хранения данных и гиперконвергентных решениях
Алексей Июдин
ITSF 2018
Второй год подряд – мы в лидерах
2017 выручка на Китайском рынке
NO.1Huawei Dell EMC HPE IBM Hitachi NetApp
Рост рынка за 2017 год
Huawei Pure Storage NetApp HPE IBM Hitachi Dell EMC
Source: IDC Global Ext. Disk Storage Market, 4Q2017
Российский рынок СХД
DELL EMC36%
Fujitsu6%
Hitachi2%
IBM22%
NetApp20%
Other Vendors
14%
DELL EMC HPE Huawei Hitachi IBM NetApp OtherVendors
2014 YR 2015 YR
General ECB Market share AFA Market Share
Источник: Gartner External Storage Systems Market Share 2017
169.7%
-39.7%
-1.5%
-7.0% -23.9%
14.9%
-28.4%
2015
Замена SAS HDD
на SSD.
2016
3 поколение
AFA.
2018
High-end All-flash
storage
Собственные
микросхемы
Собственная OSУскорение за
счет
накопителей
All Flash
2005
Начало
разработок
Huawei R&D
SSD
2012
Первое
поколение AFA
Flash – тренды рынка
Показатели производительности PCIe SSD's значительно лучше чем у SATA SSD.
PCIe SSD заменяют SATA/SAS SSD, и этот тренд будет продолжаться
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
40 000
2016 2017 2018 2019 2020 2021
SAS SATA PCIe DDR Other
Enterprise SSD Shipment(k units) by interface Y2016~2021(Source: IDC 2017Q3)
800,000
200,000
84 000
700 160
PCIe SSD SAS SSD SATA SSD 15k rpm SASHDD
7.2k rpm SATAHDD
100X faster
10X faster
4 KB 100% Random Read IOPS
Source: Product data sheet
12 лет опыта, 7 поколений продуктов
2005 2007 20182014 2016
1st
ES2000
PCIe SSD
SLC
7th (NEW)ES3000 V5
NVMe/SAS SSD
3D TLC
800 GB - 16 TB
5th
ES3000 V2
PCIe SSD
19/20nm MLC
600 GB - 3.2 TB
6th
ES3000 V3
NVMe/SAS SSD
15/16nm/3D MLC
800 GB - 6.4 TB
Start
PCIe SSD картаЗаказчик - Baidu
2009
2nd
ES2000 V2
PCIe SSD
2011
3rd
ES2000 V3
PCIe SSD
2012
4th
ES3000
PCIe SSD
25nm MLC
800 GB – 2.4 TB
Новое поколение PCIe
SSD карт 3.2GB/s BW, 760k
IOPS
Первый SSD чип NVMe
SSD 3.2GB/s BW, 800k IOPS
Второе поколение чипов
• U.2 (2.5-inch) disk form factor
• PCIe 3.0 x4, NVMe 1.2
• Read-intensive: 800GB to 4TB
• Mixed-use: 800GB to 6.4TB
• 3.2 GB/s bandwidth, 800k IOPS
• HH-HL card formfactor
• PCIe 3.0 x4, NVMe 1.2
• Mixed-use: 800GB to 6.4TB
• 3.2 GB/s bandwidth, 800k IOPS
• 2.5-inch disk formfactor
• SAS 3.0 12 Gb/s
• Read-intensive: 960GB to 3.84TB
• Mixed-use: 800GB to 3.2TB
• Write-intensive: 400GB to 1.6TB
• 1.05 GB/s bandwidth, 200k IOPS
Что доступно сейчас
ES3500P/ES3600P/ES3620P V3
NVMe SSD disk
ES3520S/ES3620S/ES3720S V3
SAS SSD diskES3600C/ES3620C V3
NVMe SSD card
Более 150 патентов
OceanStor Dorado OceanStor F V5
Huawei AFA
• Конвергентные SAN и NAS
• Высокая масштабируемость
• Native AFA, SAN
• Дедуплекация и компрессия без заметного
влияния на производительность
Лучшая производительность
1,000,000 IOPSбилинг/ CRM/ VDI/ ERP
> 10 шкафов10,000 дисков
=
1 шкафHuawei's all-flash storage
Микросхемы + алгоритмы
Повышаем производительность Flash
Специализированный алгоритм FlashLink
До 50% улучшение производительности
• Поддержка SAS/NVMe и MLC/TLC/QLC
• End-to-end QoS. 99.9999% I/Os с задержкой < 0.5 ms.
• LDPC & FlashLinkTM улучшение времени chip erase до 20x.
• RAID/EC/CRC/DIF/SEC
• Алгоритмы оптимизации
• Ускорение I/O
• NVMeoF/RoCE/FC/FCoE/TOE
• Hardware offloading сокращение задержки до 50%.
• 6 million IOPS на микросхему, 90 Gbps
Over Fabric
• Управление на уровне ячейки
• Встроенное шифрование
Микросхемы + алгоритмы
Повышаем производительность Flash
Надежность каждого компонента
Первые накопители с графеном -Huawei.
Технология Flash-Ice
Рассеивание тепла 500X 丨Срок жизни SSD 20%
MTBF (Hours)
HUAWEI 3,000,000
2,500,000
2,500,000
2,000,000
0 отказов, 24/7
RAID-TPОдновременный отказ до 3 SSD
HyperMetroActive-active
DESSDedicated Enterprise Storage Service
Cloud-based DR
Consistent service
Dorado V3
Ultra-high I/O Common I/O
OceanStor V5
3 уровня защиты
Снижение затрат для All-flash
3:1Уменьшение данных
3 : 1
Крупнейший оператор
в Бразилии
3 : 1
Крупнейший ISP в
западной Европе |
Франция
14 : 1
Крупнейший оператор в
Бельгии
300 рабочих мест
С 13 TB до 0.9 TB
Test environment: Dual controllers, RAID6, 80% space occupation
240K
220K
171KВендор 1
156KВендор 2
125KВендор 3
Space
Performance
Dedupe & compression disabled
Native all-flash
Flash-optimized
По данным ESG Lab Report, среднее время задержки Huawei's OceanStor Dorado5000 V3 all-flash storage
составило 300 µs под нагрузкой.
Результаты при включенной дедуплекации, компрессии, снепшотах
Без заметного влияния на производительность
Что нас ждет в будущем?
Storage Class Memory (SCM) – Будущее СХД
Быстрее чем
NAND
Надежнее чем
NAND
Плотнее чем
RAM
SCM ускоряет Huawei All-Flash
0
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000 Latency (μs)
Latency IOPS performance Capacity expansion
50% lower latency
90% lower latency
50% lower latency
1990~2007 | 2008~2011 | 2012~2016 | 2017~
Huawei E2E NVMe over Fabric
CloudEngine
CE8800
OceanStor
Dorado
NVMe SSD
E2E 100GE
E2E DIF
data integrity protection
Offloading of NVMeoF
protocol to hardware
IOPS
FC NVMeoF
FC NVMeoF
Latency
TCO
FC NVMeoF
Over Fabric
Lower latency
Lower TCO
Российский банк: Простой апгрейд инфраструктуры ВМ
для нескольких информационных систем
Performance
4x600+
VMeBackup
OceanStor Dorado OceanStor Dorado
Storage replication/active-active
VM HA VM VM VMVM VM..VM VM VMVM VM..
Большой банк: Модернизация Core-CRM
Conventional
storageDorado
40%lower TCO
Conventional
storageDorado
250%higher data ETL efficiency
• All-flash СХД: снижение затрат и повышение
производительности
• Онлайн миграция сервисов
• 3:1 дедуплекация
Economy and efficiency
Customer
management
Complaint &
problem
handling
Inventory
management
Activity
management
Order
management
Reporting
• Сокращение рисков с 30% до 10%
• Время принятия решения с 3 дней до 1 дня
Модернизация CRM
Huawei OceanStor All-Flash Storage
.
Dorado5000 V3 Dorado6000 V3
Dorado18000 V3
Lightning Fast, Rock Solid
OceanStor
5000F/6000F/18000F V5 storage
Улучшение производительности решенийvSAN
• Варианты использования: Уровень кэш для
гибридных конфигураций и уровни кэш и
capacity для all-flash конфигураций
160 000
4 * Hybrid vSAN servers 3 * All NVMe SSD vSAN servers
VSAN IOPS performance
10X faster
1 * 1.6TB
NVMe SSD
All NVMe SSD vSAN
+
Cache
+
Storage
Hybrid vSAN
+
Cache
12* 1.2TB
SAS HDDs
SATA SSD
+
Storage
HDD
7 * 3.2TB
NVMe SSD1* 800GB
SATA SSD
Улучшение скорости работы CEPH до 2-х раз
10 * 480GB
SATA SSDs
SATA SSD+
Original K-V server
• Способ применения: Хранение баз key-value на
NVMe SSD (замена SATA SSD).
2 691
5 344
10 * SATA SSDs 4 * NVMe SSDs
Bandwidth & IOPS performance (Customer test script)
32KB 7:3 R/W Bandwidth(MB/s)4KB Random Read IOPS
2X faster
4 * 1.8TB
NVMe SSDs
+
Optimized K-V server
FusionCube
hybrid load platform
FusionCube
Virtualization cloud platform
FusionCube
database cloud platform
Database/Data warehouse
acceleration
VDI Private cloud
Hybrid loads Virtualization
Virtualization
VMware/FusionSphere
virtualization platform deployment
HANA
SAP HANA/Oracle/DB2/SybaseIQ
physical deployment
Database/virtualization
platform hybrid deployment
HANA
APP
FusionStorage (distributed
storage) + unified management
software
FusionCube 6000/6000C
FusionStorage + unified
management software
FusionCube 9000 FusionCube 2000
FusionStorage + unified
management software
Huawei FusionCube
СПАСИБО!
ITSF 2018