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                XSKY星斗天合公布全新下一代散布式文件零碎XGFS

                2020-08-12 15:29泉源:中国存储网
                导读:XGFS(XSKY Global File System)是XSKY提供的新一代散布式文件存储零碎,具有单一全局的定名空间。

                非构造化数据正曩昔所未有的速率增长。IDC的预测标明,到2025年,环球将有80%的数据黑白构造化的。文件协议是存取非构造化数据最广泛的运用方法,依据IDC统计,2019年度,中国的软件界说存储市场约60%是文件存储。

                XSKY星斗天合公布全新下一代散布式文件零碎XGFS

                虽然非构造化数据并不是什么新颖事,但IT团队接受着宏大压力,他们盼望以复杂和易于运用的方法疾速、分歧地存储和办理非构造化数据,但传统文件零碎有许多的限定:

                1、元数据和数据运用当地存储,无法横向扩展,不具有节点级高可用;

                2、受限于元数据的存储空间和功能,实践可保管的文件数无限,普通小于1亿,存储空间为TB级别;

                3、非一致定名空间,多个挂载目次之间无法互通,运用庞大;

                4、文件存储网关不行扩展,无法提拔带宽,形成拜访瓶颈;

                5、不支持大数据和容器等新业务。

                01散布式文件架构,怎样和硬件与时俱进?

                数字化转型下的软件界说存储架构,可以很好的满意用户种种需求,如在规范效劳器上的矫捷摆设,可灵敏扩展,功能和容量随效劳器节点数增长而线性增长,硬件晋级与改换无需跨存储零碎迁徙数据,硬件晋级换代盈余即时享用,业务层无感知、无影响等。

                XSKY星斗天合公布全新下一代散布式文件零碎XGFS

                但是软件界说,也需求充沛应用最新的硬件技能,与时俱进。

                散布式文件存储,最庞大的便是元数据的保管和处置。依据统计,大局部的AI/ML剖析使用,90%的I/O都是恳求元数据操纵。

                上一代的散布式文件零碎,由于事先的硬件限定,为理解决元数据的容量瓶颈,局部产物(如CephFS)将元数据保管在后真个RADOS集群里,I/O途径长,而且由于庞大的同步和互锁机制,功能消耗较高,性价比并不睬想;

                局部产物(如HDFS)接纳内存来保管一切的元数据,固然元数据功能较好,但由于内存的容量无限,零碎支持的文件数比拟少,扩展才能无限。

                有没有一种架构,可以以较低的本钱,极简的架构,满意古代文件零碎元数据处置的功能和容量要求?

                如今,大容量高速SSD的遍及,使得鱼和熊掌兼得酿成理想。NVMe协议的呈现,大大低落接口协议的开支,SCM(存储级内存)的呈现,大大提拔介质的功能,加上颗粒本钱的降落,使得5TB以上的大容量NVMe SSD较为广泛。

                XSKY星斗天合公布全新下一代散布式文件零碎XGFS

                这些SSD新技能的开展,加上CPU的核数越来越多,使得全闪存元数据节点完全可以应对大范围文件零碎的需求,比方,只需求5TB的NVMe SSD的元数据空间,就可以轻松保管和处置百亿范围文件。

                02XGFS重新界说下一代散布式文件零碎

                XGFS(XSKY Global File System)是XSKY提供的新一代散布式文件存储零碎,具有单一全局的定名空间。

                XGFS基于灵敏的SDS架构,支持NFS、SMB、FTP、POSIX、HDFS、Kubernetes CSI(容器存储接口)等丰厚的协议,不只可以用于企业的文件共享,备份归档通用场景,也可以使用于视频监控、媒资办理、高功能盘算等高功能、大带宽、大容量的场景, 还支持最新的大数据和容器场景。

                XSKY星斗天合公布全新下一代散布式文件零碎XGFS

                XGFS企业级散布式存储零碎架构图

                XGFS创新应用最新的多核CPU、大容量和高功能NVMe SSD,只需求3个全闪存元数据高可用节点(可以共用数据节点),就可以高效保管和处置100亿数目文件范围的数据,同时提供每秒上百万元数据读写恳求处置才能,具有极高的性价比。

                而XGFS的数据节点,则充沛应用XSKY久经市场磨练的牢靠自主散布式存储集群,成熟波动,可以轻松扩展到上千个节点。

                XSKY星斗天合公布全新下一代散布式文件零碎XGFS

                XGFS企业级散布式存储零碎用户界面

                XGFS元数据效劳的架构具有如下劣势:

                基于最新一代NVMe/SCM存储介质设计,充沛发扬出新兴介质近百万级IOPS和数GB带宽的功能劣势,轻松满意关于文件零碎的高频率元数据拜访需求;

                应用高功能LSM存储引擎,联合XSKY独占专利技能的键值设计,构建出完全自主的元数据效劳;既兼容POSIX文件语义和S3工具语义,又支持用户/用户组、权限/ACL、扩展属性等;

                元数据在本节点的日记维护和节点间的强分歧性复制,使得元数据集群轻松应对慢盘、网络非常、节点重启/失电等毛病场景,提供RPO=0的元数据通路;

                运用XSKY自研的高速网络传输模块,原生为RoCE/RDMA高功能网络量身打造,大大低落节点间元数据复制包的传输时延,使得整个元数据集群拥有更高的IOPS功能。

                XGFS散布式文件存储零碎由元数据效劳集群和混淆盘数据效劳配合构成,使得该产物承继了XSKY多年在散布式混淆盘上的深沉积聚以及大范围存储运维才能:

                多级缓存技能、支持正本与EC纠删码、支持延展集群双活、硬盘和网络亚安康处置等,成熟波动,特性丰厚且运维复杂。

                03产物特点

                1、全局定名空间

                单一定名空间:提供一致继续高功能的文件单一全局定名空间,运用复杂;

                丰厚的协议支持:支持NFS, SMB, POSIX, FTP, HDFS,Kubernetes CSI等协议, 简化业务IT架构的同时排除对业务的锁定;

                新兴业务场景支持:支持HPC、大数据和容器等新兴负载。


                2、灵敏扩展

                软件界说,可自界说节点属性,并支持种种品牌的通用x86效劳器和国产效劳器;

                灵敏摆设,可从3个节点扩展到4096个节点,满意差别业务需求;

                按需扩展,功能和容量随节点数添加而增长,满意不时增长的业务对功能和容量的需求。


                3、丰厚的企业级功用

                数据冗余:支持多正本和EC差别冗余战略,提供基于效劳器、机架、数据中央的三个级别毛病域办理。支持快照维护;

                支持文件网关负载平衡和HA维护,支持AD域、LDAP域对接,当地认证等多种认证方法。支持配额办理;

                经过内嵌X3DS可以完成文件和工具间的复制、迁徙、备份、归档等丰厚的数据办理功用,而且支持阿里云和百度云等私有云平台。

                04典范使用场景

                XGFS可以作为企业级散布式文件零碎,支持丰厚的大容量非构造化数据保管和剖析场景:

                1、文件共享、企业办公存储

                单一全局定名空间,运用复杂。支持文件共享、网盘、FTP等办公场景。

                2、视频监控、流媒体、CDN存储

                横向扩展,转动晋级,数据永世保管。

                3、大数据、HPC后端存储

                兼容HDFS, 高效文件元数据处置机制,灵敏应对AI/ML数据剖析要求。

                4、容器共享存储

                支持Kubernetes CSI接口,支持多个PODs共享数据。

                5、会合灾备资源池

                应用X3DS(XSKY平面数据办理零碎)和ODPF(开放数据维护框架),可以作为大容量的共享灾备资源池。

                6、企业数据湖底座

                支持Hadoop存算别离摆设,接口协议丰厚,可以扩展到上千节点。

                XSKY XGFS充沛应用SDS劣势,适配最新的NVMe SSD新技能,支持最新的HDFS和Kubernetes CSI协议,性价比高,无需在功能和容量之间做出妥协,是企业的数据湖建立的抱负底座。

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