chenmingfu
作者chenmingfu2021-10-25 11:09
基础架构组长, 西部某城商银行

基于城商银行核心系统应用场景存储选型实践 设备选型经验和效果篇

字数 2969阅读 3301评论 1赞 4

本文以城商行新一代核心业务系统建设项目为背景,根据核心业务系统应用数据存储需求,详尽阐述存储设备现状、最终选型华为OceanStor 18 000 系列高端全闪存储及新存储设备运行效果,为同业进行数据中心关键应用系统存储设备选型提供可参考、可操作的真实案例和宝贵经验。

全文共分为3个部分:需求分析及设备选型思路篇、设备测试篇、设备选型经验和效果篇;本文为第三部分设备选型经验和效果篇。

一、原数据中心存储设备现状分析

原数据中心以“烟囱式架构”部署IT基础设施,一套或多套信息系统独立占用一套存储设备,随着信息化进程的不断快速推进,投产上线的信息系统越来越多,最终导致数据中心存在众多不同品牌型号的硬件设备,经过多年的项目建设,数据中心存储设备品牌型号主要包含“HDS G1000”、“HDS G1500”、“IBM DS8870”、“华为 OceanStor S6800”四大系列,存储设备中主要存储虚拟机、数据库文件、非结构化文件等3大类文件,具体物理部署架构及详细用途如下:

(一)主从复制模式架构

两台“HDS G1000”日立高端存储设备以“TrueCopy本地主从同步复制模式”架构部署,独立用于承载核心业务系统,架构如下所示:

(二)本地双活模式架构

1. 两台“HDS G1000”日立高端存储设备以“GAD免网关本地双活模式”部署,两台“IBM DS8870”高端存储设备以“SVC虚拟化网关模式部署”,用于承载支付、银联卡、社保一卡通及柜面等关键交易类业务系统,架构如下所示:

2. 两台“ 华为 OceanStor S6800 ”中端存储设备以“HyperMetro免网关本地双活模式”部署,主要用于存储票据影像、视频及录音等非结构化类数据,架构如下所示:

(三)本地单机模式架构

1. 一台“HDS G1500”日立高端存储设备及一台“ 华为 OceanStor S5500T ”中端存储设备以“本地单机模式”部署,一台“IBM DS8870”高端存储设备以“SVC虚拟化网关模式部署”,用于承载OA、财务、信贷等内部管理支撑类信息系统,架构如下所示:

2. 一台“HDS G1000”日立高端存储设备以“本地单机模式”部署,用于承载手机银行、微信银行、网上银行等互联网支付类信息系统,架构如下所示:

二、新数据中心存储设备选型情况

为确保新一代数据中心存储设备能够满足功能要求、性能需求、数据标准要求以及稳定、可靠、安全等非功能性要求,我行从“架构稳定性、容灾能力、成本和国家信息技术应用创新战略”四方面综合考虑,经过反复论证及对比测试,最终选择了若干台“华为OceanStor 18500F V5”高端全闪存储,具体架构如下图所示:

存储主要用于承载新数据中心各类业务系统的虚拟机、数据库文件、非结构化文件(主要包含电子影像票据、录音及录像等文件)。存储容量配置规划按照满足未来5年数据增长需求,将历史存量数据与未来增量业务数据统筹规划考虑。

存储设备集成部署好后,按照最小影响生产运行原则,采用了若干技术手段(主要包含:V2V迁移、expdp&impdp迁移、Rman备份迁移、存储虚拟化迁移等)将原分布于不同品牌、不同型号的存储设备中的各类型文件安全平稳迁移至华为OceanStor 18 000 系列高端全闪存储设备中。

经过反复验证测试,华为OceanStor 18 000 系列高端全闪存储具备如下优点:

(一)能够快速响应核心业务需求

面向全闪存设计的系统架构:华为OceanStor 18 000 系列高端全闪存储采用创新的端到端深度优化的全自研闪存架构设计,包括面向闪存的CPU多核优化,cache自适应算法,SSD自研算法及驱动等实现系统内软硬件深度融合等,全闪存储性能极佳,关键应用测试中获得了极致性能体验。在POC测试中,IOPS可以稳定在20万以上。

(二)稳定可靠

测试中华为OceanStor 18 000 系列高端全闪存储采用4控制器全对称引擎:在引擎6U空间内集成4个控制器,并在无源背板互连基础上融合了Cache持续镜像和后端硬盘控制器全互连技术,具有业界领先的4控全冗余特性。引擎内4个控制器互为热备,即使在3个控制器故障的情况下也依然能够保证业务稳定运行,完全避免了传统高端存储在系统升级或者控制单元故障时的单点运行状态,最大程度保证关键应用的业务连续性。

三、新存储带来的性能效果

经过本次新数据中心建设,全新的华为OceanStor 18 000 系列全闪高端存储设备为新一代核心业务系统带来了较好的性能提升,具体如下:

(一)真实业务交易运行效果

新核心业务系统投产上线后,在新数据中心及新存储设备的支撑下,系统稳定性和性能均大幅度提升,关键联机交易响应时间由原来的8毫秒缩短至1.6毫秒,效率提升5倍,夜间批量交易运行时间由原来的120分钟缩短至30分钟以内,效率提升4倍。

日间联机交易期间存储设备IOPS及MBPS占存储设备总体性能的6%,夜间批量运行期间存储设备IOPS及MBPS占存储设备总体性能的12%。

(二)与原生产数据中心传统存储性能对比

1.“平均读时延”和“最大读时延”提升约8倍,由原存储架构的4.8ms和20.5ms提升至0.6ms和0.8ms;

2.“最大写时延”提升约6倍,由原存储架构的6.4ms提升至<1ms;

3.“平均写时延”提升约2倍,由原存储架构的0.6ms提升至0.3ms。

(三)与POC测试环境性能对比

新存储设备投产上线后,经过为期近半年的性能监测分析,结果显示实际性能与设备选型阶段的POC测试所显示的性能基本一致,差异较小,出现差异的主要原因为:

1.生产环境业务系统较多,业务场景十分复杂且数据量较大,POC测试阶段,业务场景较为单一且数据量较小,故会存在一定的差异;

2.投产上线的生产环境存储设备包含了“双活、远程复制及快照”等容灾功能,功能的增加导致性能差异;

3.生产环境中,存储设备包含了若干种业务场景,与POC测试环境的业务场景差异较大,对性能产生了一定的不可预测干扰。

四、总结

我行借助新核心系统及新数据中心建设契机,将原来位于6个品牌8个型号存储设备中的100余套业务系统安全平稳迁移到4台华为OceanStor 18 000 系列高端全闪存储。充分整合存储设备,目前新一代数据中心已安全平稳运行近15个月,存储设备未出现任何异常,性能及高可用性完全满足银行业务需求,通过持续不断的监控及维护,各项数据指标再次证明华为高端存储硬件的稳定可靠性。

近年来,某些国外传统存储大厂进行了战略大调整,在国内的存储技术服务力量明显削弱,我们在进行存储设备选型时需要高度关注这一点,相对其它厂商而言,华为存储设备的技术支持服务能力较强,能在第一时间响应客户需求。本文结合我行新一代核心业务系统建设项目对华为OceanStor 18 000 系列高端存储的验证选型经验与运行效果进行详述,希望可以为同业在进行数据中心关键应用系统存储设备选型时提供参考。

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ltzxlwj700mltzxlwj700m系统工程师, 中*银行
2021-12-01 20:32
目前看来,华为存储已经越来越被各大银行接受,用于替换HDS、EMS、IBM、HP、NetAPP等存储。存储选型的需求分析、思路以及测试在作者的前两篇文章中已经有了详细的描述,特别是测试的描述非常翔实,如果能将数据迁移的若干技术手段(主要包含:V2V迁移、expdp&impdp迁移、Rman备份迁移、存储虚拟化迁移等)对应的不通场景详细描述一下会使文章更丰富。
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