突破瓶頸,英特爾傲騰固態盤助力打造高可用資料庫儲存解決方案

陶然陶然發表於2020-11-03

   講師介紹:

  陳小波,英特爾非易失性儲存解決方案事業部儲存架構師。專注於資料庫,大資料等核心應用的軟體定義和超融合等儲存解決方案。致力於為企業級使用者的核心應用提供安全可靠和可負擔的資料儲存方案,保證使用者業務連續和高效能。

   分享大綱:

  新的技術不斷被引入使用者的資料中心,但與此同時,資料庫也依然是企業使用者資料中心的核心驅動力。除了FC-SAN和HCI超融合,使用者如何利用英特爾傲騰固態盤,自己建立2地3中心的核心資料庫容災架構? 以及對於眾多的非關鍵業務資料庫,如何利用英特爾傲騰固態盤構建更加高效的全閃超融合?

突破瓶頸,英特爾傲騰固態盤助力打造高可用資料庫儲存解決方案

   演講正文:

  資料庫儲存方案綜述

  據陳小波介紹,近些年,眾多企業級使用者的資料中心正在急速走向雲化。與網際網路公司不同,大多數企業的雲平臺規模較小,通常採用超融合或server san的雲架構。中國使用者更偏向使用混閃超融合架構,因為這種架構可以進一步釋放虛擬化能力,讓企業級使用者的應用更加簡單、靈活、方便。簡單易用始終是使用者,尤其是企業級使用者對於IT的訴求之一。

  現在大多數國內企業級使用者的資料中心都是採用機械硬碟加SSD的混閃架構。這種架構可以非常好的滿足使用者在虛擬化上的一些需求。但是我們也要看到,當這種混閃架構遇上資料庫的時候,就會產生一個痛點:

  對於基於HDD作為容量層的混閃超融合,你不能保證當你訪問資料庫的時候,資料庫的資料正好在快取裡,尤其是當一個虛擬化伺服器上有多個資料庫的時候。我們就會感到訪問速度慢,因此,我們希望眾多的資料庫都能夠有一個流暢的空間。

  從發展趨勢上看,未來,有些使用者一定會走向全閃超融合。當走向全閃超融合之後,我們就可以把眾多的非核心資料庫部署在這上面,它們的容量層就會使用像英特爾P4510這樣的產品。

  未來的SSD一定是會從SATA走向NVMe,這是兩種相同的介質,但是出口協議不同,從而導致效能相差4~5倍。因此,容量層應該考慮做NVMe的全閃。在快取層,則可以考慮英特爾傲騰固態盤,它非常耐磨,並且擁有非常出色的寫效能。因此,可以用用傲騰固態盤來緩衝寫,減輕對後端容量盤的壓力,並且提供更高的效能。

  那麼,除了FC-SAN和HCI超融合,我們今天還要給使用者講解一個利用英特爾傲騰固態盤,自己建立2地3中心的核心資料庫容災架構。

  首先,跟大家強調一點:資料庫只能使用固態硬碟。陳小波老師以某雲服務提供商舉例,其對雲資料庫僅提供本地SSD和彈性SSD,沒有HDD。為什麼呢?

  陳老師進一步解釋道,對於資料庫而言,滿足高IOPS是使用者的第一道瓶頸,只有滿足了高IOPS之後,使用者才能把瓶頸點從儲存移向記憶體或處理器等等。如果使用者不能滿足高IOPS,那麼使用核心再多的處理器也是浪費,因此,資料庫只能用固態盤這一種解決方案。

  傳統資料庫儲存分為三大類:All Flash FC-SAN、All Flash HCI、Scale-Out。今天給大家講一個只用資料庫軟體本身做的資料庫儲存解決方案。我們不僅要提供一個高效能的方案,同時還要滿足安全的資料、原生的高可用、有競爭力的購買成本、出色的效能。

  談到目前資料庫領域的使用者最關注什麼時,陳老師表示,很多使用者希望儲存能像房子一樣保護我的資料,希望資料永遠安全。但是在資料庫儲存領域,使用者關注的點不是隻有資料安全,還包括可用性、效能、成本和易用性。以上五個方面應該是使用者對於其資料庫儲存永遠的追求,甚至可以說是儲存永遠的追求。因此, SDS首先要解決使用者最關心的資料安全和高可用,便宜才是硬道理,簡單易用更好。

   核心資料庫解決方案

  從這個架構圖上,可以看出,生產資料庫上永遠會有一個偶數的傲騰固態盤,本機資料保護和高可用叢集的業務連續,保證了資料安全和高可用的業務連續 。以圖中4塊盤做RAID10為例,當壞掉一半的盤時,使用者資料都不會丟失,保證了使用者本機的資料安全,而且因為傲騰盤的高效能,它還不會影響效能。

  因此,在資料庫SDS方案優勢方面,針對使用者的核心資料庫而言,提供了安全的資料和原生的高可用,有競爭力的購買成本和出色的效能。

  以英特爾助力臨沂市衛生健康委員會為例,醫療資訊化系統對儲存方案的可用性、安全性以及效能有著非超高的要求,尤其價效比高這一點也是我們重點考量的因素之一。為此,臨沂市衛生健康委員會對常用的架構,比如HCI、FC-SAN等都進行了充分的瞭解和測試,最終選定以英特爾傲騰固態盤為基礎,構建高可用與低TCO的SQL Server軟體定義儲存解決方案。新方案不僅滿足了臨沂市衛生健康委員會日常工作中的大量OLTP和OLAP整合需求,還透過兩地三中心的容災方案,充分保障了資料安全以及業務連續性。

   非核心資料庫ALL-Flash HCI

  接下來是一個非核心資料庫的全閃超融合。S2D和vSAN,對於資料庫這樣要求高IOPS的應用,都要求All-Flash。

  在效能的選擇方面,S2D和vSAN,對於All-Flash,都請使用Three-Way Mirror/3-Copy。

  談到全閃和混閃的不同Cache工作方式時,陳老師表示,All-Flash S2D/vSAN都只做Write Cache,不做Read Cache,英特爾傲騰固態盤的隨機寫效能最佳。Endurance是更重要的考慮點,而英特爾傲騰固態盤的Endurance高達60,是超耐用的NVMe固態盤。

  最後談到資料庫SDS方案優點時,陳老師以某啤酒生產商舉例,該啤酒生產商現擁有四大生產基地,本部年產能達100萬噸,是中國啤酒行業為數不多的單廠產能超百萬噸企業。

  其擁有近百個資料庫,包含ERP,經銷商管理等都執行在英特爾傲騰固態盤為主的All-Flash Azure Stack HCI上 。英特爾傲騰固態盤提升了寫效能,縮短了寫延遲,用高達60的Endurance保護了P4510容量層的壽命,還節省了成本,以英特爾傲騰固態盤為主的All-Flash保證效能。

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