云和大數(shù)據(jù)時代的到來導致各行各業(yè)數(shù)據(jù)量的爆發(fā),面對業(yè)務數(shù)據(jù)的日益劇增,企業(yè)的IT系統(tǒng)在性能、穩(wěn)定性和擴展性等方面都面臨前所未有的巨大挑戰(zhàn)。如何有效應對云和大數(shù)據(jù)的浪潮去擁抱變化,成為企業(yè)迫切面臨的問題。
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數(shù)據(jù)驅動的時代,一切競爭的核心都會歸結于IT系統(tǒng)的競爭,然而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構面臨以下困境:
1、中心化的存儲系統(tǒng)成為I/O存取的瓶頸,擴展成本高昂
2、小型機+高端存儲,成本高昂,相對比較封閉,擴展能力差。
3、復雜的系統(tǒng)帶來部署及操作、運維和管理的復雜性
分布式存儲解決方案zData
為更好地保障企業(yè)數(shù)據(jù)安全,數(shù)據(jù)一致性和業(yè)務連續(xù)性,同時能夠低成本、靈活地進行系統(tǒng)擴展和變更,幫助企業(yè)實現(xiàn)云化的系統(tǒng)轉型,云和恩墨專家團隊基于多年的數(shù)據(jù)服務經(jīng)驗,研發(fā)出一套分布式存儲解決方案 zData.
zData方案以x86服務器為基礎,使用閃存卡、InfiniBand 交換機,為Oracle 數(shù)據(jù)庫提供超高處理能力和IO吞吐量。
zData 超高性能指標
zData LightStorage存儲軟件可支持10000個設備,最大容量20P,最大支持1024個存儲節(jié)點,單個節(jié)點支持設備數(shù)31,計算節(jié)點支持32個,資源池最大為64個,支持不同存儲介質(zhì)構成的存儲資源池。高達超百萬IOPS,吞吐量超過10GB/s。
由于采用開放的x86架構,以及高帶寬和低延遲的InfiniBand網(wǎng)絡,可以隨時在線增加存儲容量、存儲節(jié)點和數(shù)據(jù)庫節(jié)點,實現(xiàn)隨時擴容,以及擴容后系統(tǒng)性能和處理能力的近線性增長。
zData方案以下面兩種形態(tài)為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務:
?分布式存儲管理軟件zData Light Storage
zData Light Storage 充分利用基于x86服務器的內(nèi)部直連式存儲來創(chuàng)建虛擬的、可擴展的 SAN,性能優(yōu)于外部傳統(tǒng)光纖通道 SAN,而成本和復雜性成倍降低。支持 InfiniBand 網(wǎng)絡下的 RDMA 協(xié)議,大幅減少 CPU 占用的同時能夠顯著降低 IO 訪問延遲,具有無可比擬的性能優(yōu)勢。
在基準測試下,三個存儲節(jié)點的zData架構,可以實現(xiàn)近 100萬 IOPS,以及超過10GB/s的吞吐量。
?zData 數(shù)據(jù)庫一體機
zData 數(shù)據(jù)庫一體機是云和恩墨自主研發(fā)的超融合解決方案,通過高帶寬、低時延的 InfiniBand 互聯(lián),將高性能X86服務器節(jié)點和以閃存為核心的分布式存儲,實現(xiàn)了資源池化,動態(tài)資源與性能的線性擴展,配合具備多租戶功能的數(shù)據(jù)庫軟件實現(xiàn)多租戶集中管理、高可用性、可擴展性的云數(shù)據(jù)庫服務,為用戶企業(yè)解決當前性能瓶頸和未來的資源敏捷擴展問題,大幅改善用戶企業(yè)管理和性能體驗。
在滿足企業(yè)高性能需求的同時,zData 數(shù)據(jù)庫一體機實現(xiàn)了一站式交付,一鍵式部署,自動化運維,不但降低對IT人員的技能要求,而且大幅節(jié)省客戶采購和管理成本,從而很好的解決了傳統(tǒng)IT架構對企業(yè)所帶來的一系列負面影響。另外,zData 可以輕松實現(xiàn)計算資源和存儲資源隨業(yè)務變化的多維動態(tài)發(fā)展、性能線性增長以及動態(tài)添加磁盤和存儲節(jié)點需求。
資源池化實現(xiàn)快速部署和動態(tài)擴展
傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)擴展和變更從硬件的選購配置到數(shù)據(jù)庫的安裝,會帶來高昂的時間和人力成本?,F(xiàn)在基于zData的PaaS平臺,能夠低成本、低要求的實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的部署、運維和擴展,通過zData分布式存儲管理軟件將資源池化,實現(xiàn)資源的按需分配和靈活回收。
zData架構特點:
1、多維動態(tài)擴展:計算節(jié)點和存儲節(jié)點可以按需動態(tài)擴展,容量和性能線性增長
2、資源池化&云化 :計算資源和存儲資源池化,統(tǒng)一管理,按需分配擴展
3、高性能:x86服務器為基礎、使用閃存卡、InfiniBand交換機實現(xiàn)高處理能力和IO吞吐量
4、安全&冗余:所有組件均有冗余,存儲自動鏡像及故障自動重構,無需人工干預和不影響在線業(yè)務。
zData的高可用實現(xiàn)
zData數(shù)據(jù)的冗余和鏡像
zData存儲故障數(shù)據(jù)遷移
zData彈性多維度擴展
對于計算節(jié)點和存儲節(jié)點的資源不足,都能夠方便地進行動態(tài)擴展。計算資源可以隨業(yè)務變化多維動態(tài)擴展,性能線性增長;存儲資源可以隨業(yè)務變化多維動態(tài)擴展,既可以動態(tài)添加磁盤也可以動態(tài)添加存儲節(jié)點。
zCache緩存機制
基于zData的緩存機制zCache能實現(xiàn)以下功能:
?支持writeback和直通模式
?支持在線啟動和關閉cache
?支持自動/手動刷新臟數(shù)據(jù)
?支持臟塊的刷新頻率和速度動態(tài)的控制
zMonitor監(jiān)控軟件
同時為了更好地監(jiān)控分布式存儲架構下的數(shù)據(jù)庫運行狀況和性能,專門針對zData light 一體機系統(tǒng)研發(fā)了zMonitor監(jiān)控軟件,能夠專門對一體機資源性能可視化監(jiān)控;對一體機所有組件一體化可視監(jiān)控,自動拓撲圖,多維度監(jiān)控整個zData一體機性能。
zMonitor具有完備的告警功能,告警內(nèi)容包含詳細的系統(tǒng)事件告警功能,包含主機,數(shù)據(jù)庫,硬盤壽命等;同時會自動發(fā)現(xiàn)和管理計算及存儲資源;具有詳細的日志及趨勢分析功能。
zData架構的擴展:
zData容災:通過遠程部署容災中心,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的多重防護
zData備份:通過RMAN或者NFS,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程備份中心
依托客戶需求,打造場景化解決方案
zData方案在多個企業(yè)和單位有過最佳實踐,以其高計算能力、高 I/O 能力、高可用能力、高可伸縮能力且極具穩(wěn)健性的分布式存儲架構,是具有高并發(fā)高IO需求的系統(tǒng)的最佳選擇。在過去的實踐中也得到證實和認可。
?貴州交警
貴州交警某業(yè)務系統(tǒng)隨著系統(tǒng)應用的深入和廣泛,原有基礎架構、數(shù)據(jù)架構規(guī)劃和設計上的問題逐漸凸現(xiàn)出來,主要表現(xiàn)為業(yè)務數(shù)據(jù)爆炸增長、業(yè)務應用增多、系統(tǒng)響應緩慢、物理擴容達到瓶頸、設備達到服務年限。在經(jīng)過zData一體機整合之后,整體用戶體驗得到了大幅改善,業(yè)務受理和辦理效率均得到了用戶贊譽。
性能提升效果:
1、整體性能提升18倍:重構前核心指標DBTIME每日最高單小時為3563.15,重構后每日最高單個小時指標為199.68,性能效果提升17.8倍。
2、I/O響應提升1000倍:重構前平均單次I/O請求時間為10.07毫秒,重構后平均I/O的請求時間縮短為0.01毫秒,I/O效率提升1007倍。
3、SQL性能提升117倍:考察違法審批報表SQL執(zhí)行效率,重構前SQL執(zhí)行需10206.1秒,重構后SQL執(zhí)行完成只需87.07秒,執(zhí)行效率提升117倍。
?天安人壽
天安人壽隨著公司業(yè)務的迅猛發(fā)展,其核心系統(tǒng)和報表系統(tǒng)的業(yè)務支撐壓力也越來越大,高峰期每秒的吞吐量超過 1G,原有的系統(tǒng)架構已經(jīng)無法滿足快速發(fā)展的業(yè)務增長勢頭。
面對這種現(xiàn)狀,天安決定采取高性能存儲優(yōu)先解決 I/O 問題。云和恩墨憑借具備高計算能力、高 I/O 能力和高可用能力的 zData 架構,輕松提供超過百萬級的IOPS,超過 10GB/s 的吞吐能力,全面支撐起了有著巨量 IOPS 需求的高并發(fā)交易,以及海量數(shù)據(jù)吞吐需求的報表、數(shù)據(jù)倉庫等系統(tǒng)的高效運行,為天安人壽實現(xiàn)高性能需求的同時,也大幅縮減了整個系統(tǒng)的時間成本與資源成本,成為保險行業(yè)業(yè)務系統(tǒng)一體機化的典范。