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AnyVM 5.0高性能保障之IO本地化技术
[2017-11-07]

对企业数据中心而言,存储和计算的性能是核心需求之一,因为性能直接关系到IT服务的体验。AnyVM 5.0相比之前的版本最大的亮点是性能有显著提升,达到业界领先水平。今天小通就来为大家解析下AnyVM 5.0实现性能提升的技术特性之一:IO本地化。

 

快速发展下存在的“性能”质疑

        近两年,超融合基础设施得到了市场和客户的广泛接受。但在超融合市场迅猛发展的同时,也存在一些对超融合的“质疑”的声音。在性能方面,有业内人士认为,超融合标榜的“融合一切”和“大规模无缝扩展”其实隐藏着性能问题。

        一是,计算和存储共用资源,会导致出现资源争用的问题;二是,大规模部署下,分布式系统变得复杂,大量的数据交互导致严重的网络压力。而这两个问题,对很多超融合产品而言是真实存在的。

 

超融合分布式系统下的IO路径

        要了解IO交互和IO路径对性能的影响,就需要先了解下超融合分布式系统下,数据的IO路径。在超融合分布式系统中,所有的IO请求都由虚拟机(VM)所在节点的CVM(控制虚拟机)响应处理。

       虚拟机写入数据时采用双写模式,当所有数据分本都写入Cache之后,才返回写成功,能保障不同节点间数据的一致性。

       虚拟机发起数据读取请求时,会优先读取高速缓存中的数据,如果数据未缓存,则会读取HDD中的数据,如果一份数据的数据块被随机打散在不同节点,则需要从多个节点的物理磁盘中读取数据,这样就会增大节点间的数据交互量,跨节点的数据读取也会在一定程度上增大延迟时间。

 

随机存储 VS IO本地化

        就底层的数据存储而言,目前超融合市场中大部分超融合产品的分布式系统都采用智能散列算法将数据块充分打散,均匀的分布在所有磁盘上。这就意味着一个VM的数据可能会出现在集群中的所有磁盘上,当进行IO读写时,需要得到所有磁盘上的相关数据块的响应才算操作完成,这就造成了IO路径延长,存储响应延时严重的问题。

 

      针对数据量交互过大和IO路径过长会响应读性能的问题,爱数AnyVM 5.0给出的解决方法是IO本地化技术。以两副本为例,将一份完整的数据副本存储在虚拟机所在的节点的硬盘中,虚拟机优先访问本地数据,降低延时,提高访问效率;而另一副本则存放在的其他节点之上。

       当虚拟机迁移至其他节点时,优先迁移被读写的数据,其他数据会等待一段时间后再进行迁移,然后实现不影响业务的前提下再次激活IO本地化。

      AnyVM 5.0的IO本地化技术通过在本地节点存储一份完整副本的策略,能有效减少跨节点的数据交互,减少IO在集群中的传输,降低了存储网络压力与响应延迟,并结合局部化副本策略,保障数据安全,优化恢复机制,满足块数据存储服务场景的高性能需求。

 

文章摘自爱数

     

除IO本地化技术之外,AnyVM5.0还有其他很多深入数据底层的技术优化用于提升性能,后面小通将会一一为大家介绍,敬请关注。

 

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