SmartX  将存储、计算、运维管理等组件实现在同一软件栈下。其核心是利用软件定义的方式,池化高速互连的 x86 服务器的本地存储资源(SSD/HDD),取代传统的 SAN/NAS,结合虚拟化平台统一提供存储、计算、网络服务。下图是 SmartX 超融合架构:

 

横向灵活扩展的系统架构

将计算和存储功能分布到每个节点中,去掉集中式存储,利用标准化硬件构建大规模的计算群集及海量的高性能存储。SmartX 摒弃了传统的通过扩展磁盘柜扩展容量的方式,而是通过添加新的服务器节点同时获得存储容量和性能同时提升。扩展可在线完成,无需暂停正在运行的业  务,扩展后容量自动均衡,无需人工干预。企业可根据业务系统的发展情况,去灵活扩展系统资源。下图是 SmartX 系统架构的扩展示意图:

分布式存储控制器不存在性能瓶颈

超融合软件在每一个物理服务器节点都会安装部署一个存储控制器软件,称之为 SCVM,相当传统存储架构的存储控制头,负责当前物理节点的 IO 处理。随着节点数量的增加,存储控制器数量也在保持增加,保证超融合群集的 IO 处理能力并发性和扩展性,最大限度利用 SSD 等高性能介质的性能,避免 IO 瓶颈出现存储控制头上。同时存储控制器的数量越多,也能提高超融合群集的冗余高可用。

高性能特性可满足关键业务性能要求

    ① 支持 I/O 本地化:VM 正常情况下不会发生频繁的迁移, SMTX OS 块存储服务利用该特性, 将属于用一个 VM 的数据块副本分配到与该 VM 相同的物理节点上,使得 VM 的 I/O 尽可能的本地化,一方面减小网络延时,另一方面也降低了跨集群访问带来的网络流量。 

    ② 高性能分层存储:SmartX 区别于传统存储架构的一大特点就是对 SSD 的合理使用。SmartX 实现了智能 Cache 的技术,智能识别冷热数据,将热数据缓存在 SSD 里,加速数据读性能,数据变冷则自动存放于 SATA 硬盘中,这样既能利用 SSD 的高性能,又能利用 SATA 硬盘的廉价和大容量。不同于传统的 SAN 和 NAS—通常 SSD 容量的配比不能超过 5%,SmartX 支持用户根据业务的数据访问需求,自行配置 SSD 的大小和比例。

基于弹性副本技术的数据高可用,业务数据更安全

SMTX OS 块存储服务通过软件实现了弹性副本的功能,该功能将副本分布在不同的服务器节点上,来提供数据冗余及对上层应用连续性在存储层面的支持。 SMTX OS 块存储服务对每个虚拟存储盘支持 1~3 个不同的副本,因此用户可以根据业务需求灵活的制定业务所需要的副本数。 

 

同一份数据的多个副本会分布到不同的物理服务器节点上,即便一个服务器节点损坏也不会影响数据的可用性和可靠性。系统会周期性的扫描系统中可用的数据块,一旦发现某个数据块的可靠性级别低于设定值,就会触发智能恢复。假定用户设定某个虚拟盘副本数为两份,系统会将虚拟盘切分成小的数据块(如图:D1、D2、D3),同一份数据会复制到两个不同的服务器上, 假使某台服务器损坏(Server3),由于整个集群仍旧有该虚拟盘的完整数据,可以确保数据的可用性。此外,数据副本数减少,会及时发现这一事件,并将数据恢复到其它健康的物理服务器 (Server1、Server2),以确保两副本的数据可靠性。

                                                                                            服务器 Server 3 故障

数据重构后

传统 RAID 重建时,经常导致存储系统不可用。不同于 RAID 重建机制, SMTX OS 块存储服务在恢复副本的时候,正常业务仍可正常运行,通过控制恢复流量所占的 I/O 带宽,确保业务性能不受大的影响。

开放的超融合平台

SMTX OS 基于通用的 X86 服务器,支持 Dell 、 HP 、 Lenovo 、 Huawei 、Inspur 等主流厂商的主流型号服务器, Hypervisor 支持 KVM 、 VMware Vsphere Esxi 、 Citrix Xenserver 等服务器虚拟软件进行部署,用户可根据自身需求灵活搭配。

分类

功能

块存储服务

集群规模255

最大集群裸容量:6Pib

最大集群可用容量:2Pib

异构硬件集群

集群在线扩容/缩容

通用块存储服务

冷热数据自动分层存储

全闪存存储

单存储池多数据存储策略

存储池管理 (仅提供命令行,默认推荐 1 个存储池)

拓扑感知的数据放置

VM 位置感知的数据放置

数据块校验

秒级文件 / LUN 快照和克隆

VM 为中心的快照和克隆

精简配置

共享盘并行访问

存储对象条带化配置

虚拟卷 QoS 设定 (只支持上限,目前只有 ZBS 级别命令行设置)

可调副本数

SCVM I/O 重定向 (VMware/XenServer 平台)

支持虚拟化平台

VMware ESXi

Citrix XenServer

ELF (内置虚拟化平台)

虚拟机服务

VM 生命周期管理

VM 热配置

VNC 管理台

VM 高可用

VM 热迁移

VM 冷迁移

VM CPU 兼容性设置

VM 模板

VM 秒级快照/克隆

资源感知的自动调度

放置组规则 (VM-VM, VM-Host)

用户可指定的 VM 放置

存储策略

ISO 管理

分布式虚拟交换机

VLAN

分布式 DHCP 服务

基础架构管理

单集群/站点管理

多集群/站点管理

多虚拟化平台管理

集群拓扑可视化及管理

网络可视化及管理

服务器组件可视化及管理

服务器组件生命监控

硬件固件检查

国际化语言支持

图形化安装和配置

物理服务器/组件的性能/容量/错误监控和分析

虚拟资源的性能/容量/错误监控和分析

网络的性能/错误监控和分析

集群健康监控和分析

内部关键软件服务的资源/健康监控和分析

自定义报警规则

SNMP 支持

邮件报警

自定义监控分析面板

监控数据导出

命令行

API

RESTful API

数据保护 - 快照

面向虚拟机的快照计划

面向 NFS 文件的快照计划

面向 iSCSI LUN 的快照计划

数据保护 - 备份

多集群间备份和恢复(多对多)

备份/恢复虚拟机快照至远程集群

备份/恢复 NFS 文件快照至远程集群

备份/恢复 iSCSI LUN 快照至远程集群

广域网传输优化 (去冗和压缩)

数据保护 - 双活集群

可用域管理

VM/应用自动容灾恢复 (跨可用域高可用)


服务虚拟化 

桌面虚拟化 

块数据、TB级非结构化数据 

双活数据中心

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