鹏云网络自主研发的ZettaStor DBS(Distributed Block Storage)是典型的软件定义分布式存储产品,面向私有云及企业级数据中心环境,并广泛支持各类典型应用场景。
ZettaStor DBS能够提供超高IOPS或吞吐量(Throughput)、以及低IO访问延迟(Latency)的卓越性能表现。
ZettaStor DBS在基础架构层面、缓存利用层面、应用层面采用多种优化技术,全方位提升系统性能。
图1:全面性能优化
1、聚合IO性能、负载均衡分布
ZettaStor DBS通过聚合大量通用服务器的IO处理能力与资源,能够实现随存储节点数量线性增长的性能表现。同时在ZettaStor DBS中IO负载被均衡分担在所有物理存储节点上,从而实现高度并发的IO处理。
图2:聚合IO性能
2、磁盘IO优化
磁盘是目前数据中心存储系统所采用最为广泛的存储介质,磁盘对于顺序IO的处理能力要明显高于随机IO,以7200转/秒的SATA磁盘为例,面对同样IO特性(读IO比例60%,8KB大小)情况下,100%随机IO时的IOPS值为100左右,而100%顺序IO时可达到5000以上。
在企业数据中心环境下通常随机IO的比重很大。在没有IO优化的情况下,要想获得更好的IO处理性能,就需要更多数量的磁盘,或者更高转速的磁盘,这都会造成成本上升。
图3:磁盘IO优化
ZettaStor DBS采用独特的IO优化算法,通过将用户端的随机IO转化为半顺序IO提交到后端磁盘,能够将随机IO性能提升4倍以上,从而实现更高性价比。性能提升幅度与IO特性紧密相关,包括IO大小、读写比例、随机与顺序IO比例等。
3、副本数据同时分发,数据IO分发路径短
在副本方式实现数据冗余情况下,ZettaStor DBS把数据直接写到存放副本数据的节点,而不是采用经过主节点转发到从节点的模式,IO分发路径相对较短,延迟较低。
图4:IO分发路径
4、原生块存储技术
ZettaStor DBS采用直通或者JBOD模式直接管理存储硬盘,自定义磁盘初始化方式。低访问延时,低系统开销,数据保密性高。
在对磁盘的使用上,处理的是裸盘,不需要做RAID,更不需要做文件系统,由Datanode模块对磁盘进行格式化处理。
这种方式没有文件系统一层,IO读写时路径更短;也不同于使用对象或者文件进行封装的方式,系统开销更低。磁盘按照此方式进行条带化处理,每个page通常4k或者8k,数据也是分散分布的,因此硬盘的丢失也不会导致数据泄密。
5、缓存优化技术
图7:缓存优化
6、QoS策略-灵活应对不同场景
ZettaStor DBS提供了不同的QoS策略,来满足产品使用中的多种场景。
数据访问策略:应用于前端业务之间,保障关键业务IO资源的供给。
数据重构策略:可以灵活定义数据重构策略,调整数据重构速度和重构时间,按需平衡数据重构速度和对业务影响性的关系,保证前端业务性能不受损。
图9:数据重构策略设置
负载均衡策略:负载均衡功能可以平衡各个节点上容量和性能的不均衡,消除性能热点。可以灵活设置负载均衡策略,通过数据均衡的速度和均衡开始的时间设置,减少数据均衡对前端业务的影响。
1、数据访问性能提升
某科技研究所客户此前采用开源Ceph技术构建存储系统,一方面IO访问延迟较长,业务处理不畅;另一方面,存储节点故障的处理过程长,性能下降明显,影响生产。
在采用鹏云ZettaStor DBS产品后,数据访问性能提升2倍,满足高密集高压力的开发测试业务需求;智能数据重构机制,使得重构中,业务性能没有明显下降。
2、满足电信级运营标准
某电信运营商客户信息化系统IT架构的云转型工作正在提速进行,希望构建具备多元化、 “广谱”承载能力的存储资源池,以有效提升资源利用效率,降低基础架构复杂度。
客户采用了鹏云ZettaStor DBS产品,基于同一资源池,针对不同IO特性的业务系统提供良好支持,性能表现稳定可靠,满足其电信级运营标准。
3、保障业务连续性
某环保集团客户迫切需要从信息化向数字化转型,支撑集团业务高速发展和持续创新。采用了ZettaStor DBS产品为其云平台提供统一存储资源池。提供了极佳的业务连续性保障,系统支撑能力上了一个新台阶,使其业务敏捷性显著提升。
ZettaStor DBS自主优化的全对称分布式架构,使其具有百万节点级超大规模系统支持能力,并在大规模环境下仍能保持高效稳定运行。
独到的原生块存储设计,以及多项IO性能优化技术,使其能够提供低延迟、高IOPS及吞吐量的数据访问性能,优于其它底层基于对象存储的类似产品,更适合于支撑企业关键业务。



