【图析】自研iMatrix架构推动浪潮高端存储AS18000达到7个9

时隔两年，5月8日，浪潮在北京发布了高端存储AS18000。浪潮信息副总裁彭表示：“大数据时代，数据库、ERP等企业关键业务关系着企业最核心的信息资产，要让这些信息资产安全、高效地为企业服务，其背后的核心业务架构必须在可靠性、性能和扩展性都需要有上佳的表现。得益于近20年在存储领域千万级的代码、400多项专利的积淀，和浪潮国家级存储实验室、海外研究机构的研发投入，以及浪潮K1的技术积累，浪潮AS18000在短时间内实现了技术突破。”

AS18000，K1的存储搭档

浪潮的产品线已经极为完整。在企业关键业务市场，浪潮所布局的计算和存储的“双引擎”——以满足对数据管理和性能的双向需求——前者是浪潮K1，后者就是AS18000。

众所周知，高端存储的关键有需求主要有三点：

高可靠性，保证数据实时可用，支持前段业务的“持续在线”；
高性能访问，关键数据能够在高性能、低延迟的多个控制器上并发访问；
灵活扩展，满足关键业务持续增长，变革的数据混合访问需求。

对应到数字上，AS18000可以达到：

7个9的可靠性（每年或许只有3s宕机时间）
RPO=O,RTO约等于O
6,000,000IOPS（约每秒承载60万笔业务）
小于1ms时延
2-16控制器
24TB缓存
7680块磁盘

有意思的是，“在浪潮看来，2.5寸盘会逐步退出存储市场，重点在服务器市场，而3.5寸大盘才是存储的主流。所以AS18000全部使用3.5寸大盘。”

iMatrix全共享交换架构等技术图析

实现如上指标的关键是浪潮自行研发iMatrix全共享交换架构。浪潮存储产品事业部总经理周俊杰表示：“高端存储系统经历了总线架构、矩阵直连架构、交换架构等高端架构的持续演进，浪潮AS18000采用的全共享交换架构iMatrix的扩展性更好、性能更强、成本更低，代表了高端存储架构设计未来方向。”

iMatrix全共享交换架构涵盖主机层、控制器层、存储层，共计三层全共享交换：从2个控制器的小规模部署起步，直到16个控制器，未来可以扩展到32个控制器。

容错能力极强：
    单引擎允许3控制器故障
    单系统允许3引擎故障
    单域允许3站点故障

而在设备层的iMatrix之外，还有：

驱动层，故障自动隔离，智能软启动
数据层，iRAID快速重建；隔离式缓存镜像
服务层，快照、复制、镜像和双活。

浪潮存储研发部首席架构师孙斌详细介绍了AS18000所用到的技术：

AS18000可以支持32路负载均衡；512B智能分层，可以实现对不合理的数据分布通过动态迁移达到合理的数据分布；软硬双重加密压缩大于8:1；达到99%以上的高效删除。

AS18000支持虚拟机应用，实现存储资源和计算资源的双重池化；预置云计算API，实现存储资源向云存储系统的迁移、备份，以及计算资源向云计算环境的迁移，实现存储与云存储系统的互联、数据传输与安全隔离，比如跟 AWS S3对象接口的支持/跟CDMI云数据管理接口的对接支持/跟Openstack的接入支持等。孙斌特别对ImapBox云计算表示：“对公有云接口的设计是用户所提出的需求。浪潮的很多客户都在设计混合云架构，承担数据分析的存储是其中重要一环。不仅是AWS，还有Azure和国内公有云服务提供商，AS18000都会通过API提供支持。”

包含前端交换，控制器缓存交换和数据共享交换，AS18000可以实现更多增强功能。

有数据显示，在回收的硬盘中，15%的硬件物理故障都能通过软件实现处理，50%以上的逻辑错误通过插回都能得到校正而继续使用。所以改进后的RAID有着更多应用场景。如AS18000采用基于iRAID多IO聚合写日志技术，恢复1TB硬盘仅需15分钟。

高端存储的一大类场景中，是双活存储。主机双活早已实现，但存储领域还较少。AS18000支持关键事务一致性，自动同步进行。

自精简和自管理是存储比较常见的功能。

这张图对企业而言很重要。由于不同采购习惯，传统IT架构中，往往都是异构的。要构建存储资源池，实现异构的存储融合是必须要走的一步。AS18000支持：

多协议的融合。在存储协议层完成了块、文件、对象、大数据等多种存储协议的整合，实现不同行业客户不同应用类型的数据统一存储、统一管理。
支持多种主机接口卡的融合。在主机接口类型方面，提供主流接口类型的SAN存储接口，如FC SAN/IP SAN/IB SAN，以及标准的CIFS/NFS/HTTP/FTP等多种NAS共享协议，接入现有IT业务环境。
多种存储介质的融合。在存储介质层支持SATA、NL-SAS、SAS、SSD、NVRAM的混插混用，构建不同性能的存储池或者跨存储介质的混合存储池。

也就是说，AS18000可以通过存储虚拟化功能，把不同厂家的存储都整合到AS18000下面，进行统一管理。

异构双活的贴身战术抢占市场