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助力四川電信ABM存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化“幕后英雄”是誰(shuí)？

發(fā)表日期：2019-06-24        文章編輯：         閱讀次數(shù)：


眾所周知，四川不僅是人口大省、也是經(jīng)濟(jì)大省，更是信息消費(fèi)大省。以四川電信為例，截止目前該公司的手機(jī)用戶數(shù)就已突破2800萬(wàn)；同時(shí)，光纖寬帶、IPTV用戶數(shù)也均突破1400萬(wàn)，一躍成為全球最大的IPTV單體運(yùn)營(yíng)商。

但是，高速增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)也對(duì)四川電信的各項(xiàng)支撐系統(tǒng)，尤其是位于核心的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，提出了前所未有的考驗(yàn)和挑戰(zhàn)。其中，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中的核心網(wǎng)元余額管理中心（ABM）系統(tǒng)，其每日REDO日志數(shù)據(jù)歸檔量就高達(dá)3TB2，如此頻繁密集的數(shù)據(jù)提交，無(wú)疑讓四川電信舊有的ABM系統(tǒng)的存儲(chǔ)平臺(tái)倍感壓力。

在此背景下，四川電信主動(dòng)出擊，并與英特爾聯(lián)手，不僅將其舊有的ABM系統(tǒng)的存儲(chǔ)平臺(tái)以全新的Server SAN架構(gòu)予以重構(gòu)，還導(dǎo)入基于英特爾® 3D XPoint™ 技術(shù)，面向數(shù)據(jù)中心的英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤DC P4800X為其提供加速，這種全新的架構(gòu)與全新產(chǎn)品的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了ABM系統(tǒng)存儲(chǔ)性能突破的同時(shí)，也有效降低了四川電信的TCO成本。


從這個(gè)角度來(lái)看，四川電信與英特爾的深入合作，不僅為傳統(tǒng)ABM系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)的升級(jí)和建設(shè)提供了重要的借鑒和參考，也為更多的電信企業(yè)未來(lái)業(yè)務(wù)的探索與創(chuàng)新起到了很好的標(biāo)桿作用。

四川電信的新挑戰(zhàn)
作為電信計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)大管家”，ABM系統(tǒng)在四川電信的業(yè)務(wù)處理流程中扮演著至關(guān)重要的角色。一方面，它存放了四川電信所有的話費(fèi)余額、流量余量、用戶信息、套餐定價(jià)、用戶消費(fèi)歷史等重要數(shù)據(jù)；另一方面，它也是四川電信實(shí)施各類交叉優(yōu)惠、業(yè)務(wù)融合的基礎(chǔ)平臺(tái)。


經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，四川電信無(wú)論是用戶數(shù)，還是業(yè)務(wù)類型都在不斷的增加，由此也給這套系統(tǒng)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，我們可以從幾個(gè)維度來(lái)做觀察：

第一，從用戶規(guī)模角度看，如今四川電信各類用戶總數(shù)接近9000萬(wàn)，這些用戶每個(gè)月各種話單的處理量都在千億級(jí)別，這要求ABM系統(tǒng)能夠提供穩(wěn)定、可靠的支持；同時(shí)，這些業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)效性的要求也越來(lái)越高，1天之內(nèi)就要完成整個(gè)系統(tǒng)的話單出賬。

第二，從業(yè)務(wù)類型角度看，四川電信過(guò)去幾年面向市場(chǎng)相繼推出了“抖音無(wú)線流量卡”、“9 元隨心卡”等創(chuàng)新產(chǎn)品和業(yè)務(wù)，為用戶帶來(lái)了更多優(yōu)惠和更豐富多樣的消費(fèi)選擇。但這些新業(yè)務(wù)，也往往具有跨網(wǎng)絡(luò)、多產(chǎn)品捆綁以及組合營(yíng)銷等特點(diǎn)，并涉及大量賬務(wù)優(yōu)惠產(chǎn)生的流量贈(zèng)送、話費(fèi)分?jǐn)?、定向減免等數(shù)據(jù)，同樣也對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性有非常嚴(yán)苛的要求。

第三，從系統(tǒng)架構(gòu)角度看，四川電信ABM系統(tǒng)過(guò)去構(gòu)建在Oracle實(shí)時(shí)應(yīng)用集群（RAC）中，但其存儲(chǔ)環(huán)境是部署在傳統(tǒng)的SAN架構(gòu)存儲(chǔ)服務(wù)器上，并通過(guò)光纖通道（FC）存儲(chǔ)協(xié)議與磁盤陣列相連接。

這種傳統(tǒng)的架構(gòu)如今已難以支撐四川電信的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，導(dǎo)致ABM系統(tǒng)也面臨著極大的挑戰(zhàn)，一方面是受制于舊有系統(tǒng)的傳統(tǒng) SAN架構(gòu)，REDO數(shù)據(jù)的提交依賴于FC存儲(chǔ)協(xié)議，其在存儲(chǔ)服務(wù)器和磁盤陣列之間提供的傳輸速率最高被限制在16Gbps；另一方面，這一指標(biāo)也受限于存儲(chǔ)設(shè)備的IO能力，在舊有系統(tǒng)中，REDO和數(shù)據(jù)文件均被存放在上一代固態(tài)盤產(chǎn)品中，其讀寫性能顯然有待更進(jìn)一步的優(yōu)化。

不僅如此，對(duì)在安全性、可用性上有著“5個(gè)9”要求的電信級(jí)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用ABM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，能否高效、穩(wěn)定和安全地對(duì) REDO 數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，同樣也成為了考量整個(gè)ABM系統(tǒng)能力的關(guān)鍵點(diǎn)。


不難看出，作為電信計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)大管家”，ABM系統(tǒng)在四川電信的業(yè)務(wù)處理流程中扮演著至關(guān)重要的角色，它們不僅彼此關(guān)聯(lián)、紛繁復(fù)雜，同樣在方案升級(jí)和優(yōu)化的過(guò)程中，如果措施不當(dāng)，就可能“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，造成系統(tǒng)級(jí)災(zāi)難，其帶來(lái)的嚴(yán)重后果不堪設(shè)想。

背后的“幕后英雄”
 
基于此，四川電信在與英特爾專家團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)方案論證后，大膽和前沿的采用了“新架構(gòu)+新產(chǎn)品”的方式完成了ABM系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的全面優(yōu)化。

 
基于此，四川電信在與英特爾專家團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)方案論證后，大膽和前沿的采用了“新架構(gòu)+新產(chǎn)品”的方式完成了ABM系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的全面優(yōu)化。
 

據(jù)了解，新的四川電信 ABM 系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用了全新的Server SAN 架構(gòu)，并通過(guò)基于Infiniband標(biāo)準(zhǔn)的iSER存儲(chǔ)協(xié)議進(jìn)行互聯(lián)，傳輸帶寬達(dá)到了56Gbps4，遠(yuǎn)超舊系統(tǒng)。

 

同時(shí)，全新的Server SAN 架構(gòu)還為四川電信運(yùn)維團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了出色的擴(kuò)展能力和便捷的運(yùn)維管理。在系統(tǒng)上線后，四川電信只需要根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展步驟，計(jì)算出相應(yīng)的存儲(chǔ)、計(jì)算模塊需求，并予以添加即可，無(wú)需再對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行繁瑣地升級(jí)，這不僅能大大降低成本，也能有效降低運(yùn)維復(fù)雜。

 

其次，在存儲(chǔ)硬件的選擇上，四川電信選擇了英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤DC P4800X，來(lái)保障REDO數(shù)據(jù)的安全高效穩(wěn)定操作。我們知道，REDO數(shù)據(jù)是ABM系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的生命線，在ABM系統(tǒng)的日常工作中，REDO 數(shù)據(jù)會(huì)將各類事務(wù)日志事無(wú)巨細(xì)地提交到存儲(chǔ)系統(tǒng)予以留存，所以也具有高并發(fā)、數(shù)據(jù)量大、響應(yīng)速度要求高等特點(diǎn)。

 

在四川電信的部署實(shí)踐中，英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤DC P4800X的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了用戶的預(yù)期。數(shù)據(jù)顯示，與同樣部署在四川電信ABM系統(tǒng)中的英特爾® 固態(tài)盤DC P4500（基于 3D NAND 介質(zhì)）相比，其IOPS是后者的 10 倍左右，此時(shí)從存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)側(cè)來(lái)看，其磁盤利用率僅上升 1% 左右。而在 FIO（一款I(lǐng)O測(cè)試工具）的測(cè)試中，當(dāng)DC P4500磁盤利用率達(dá)到40%時(shí)，DC P4800X 磁盤利用率仍徘徊在20% 的低值。

 

在四川電信關(guān)注的log file sync等待事件指標(biāo)上，英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤DC P4800X更是一舉突破1毫秒大關(guān)，達(dá)到了驚人的0.7毫秒，僅為舊有系統(tǒng)的一半。同時(shí)，當(dāng)面對(duì)海量級(jí)別的數(shù)據(jù)提交壓力時(shí)，DC P4800X 不僅在 IOPS 指標(biāo)上一騎絕塵，在抖動(dòng)率上也遠(yuǎn)比DC P4500更加平滑，而這也正是 OLTP 業(yè)務(wù)非?？粗氐囊稽c(diǎn)，成為四川電信ABM系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的基石之一。



 

此外，英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤的另一項(xiàng)“殺手锏”，是為四川電信ABM系統(tǒng)提供了卓越的硬盤每日寫入次數(shù)（DWPD）性能。目前，四川電信ABM系統(tǒng)每天的REDO數(shù)據(jù)在采用 ASM NORMAL 冗余方案后為 6TB，如果單盤容量為 350GB，則DWPD為5.7，而英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤 DC P4800X高達(dá)30的 DWPD 設(shè)計(jì)，則讓用戶能夠放心地在固態(tài)盤的整個(gè)生命周期內(nèi)盡情使用，徹底免除后顧之憂。

 

對(duì)此，中國(guó)電信股份有限公司四川分公司企業(yè)信息化部督導(dǎo)李華表示：“包括ABM 系統(tǒng)在內(nèi)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，是中國(guó)電信滿足全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)需求，應(yīng)對(duì)智慧化運(yùn)營(yíng)模式，構(gòu)建統(tǒng)一、融合的計(jì)費(fèi)策略的重要基石。其核心存儲(chǔ)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，將直接影響到整個(gè)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的工作效率。而全新的英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤 DC P4800X 的引入，不僅使我們系統(tǒng)的存儲(chǔ)性能獲得了顯著提升，在穩(wěn)定性上也表現(xiàn)優(yōu)異，也讓我們非常的滿意。”


助力業(yè)務(wù)不斷創(chuàng)新
值得一提的是，隨著5G商用牌照的正式發(fā)放，四川電信也表示，未來(lái)將在智能網(wǎng)絡(luò)、智能平臺(tái)、智能應(yīng)用、智能設(shè)備、智能家電等領(lǐng)域積極探索，推動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、極高清視頻、電子信息、數(shù)字文創(chuàng)等數(shù)字核心產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，促進(jìn)四川產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，全力迎接“5G智能+”時(shí)代到來(lái)。


 

顯然，這對(duì)四川電信的ABM系統(tǒng)而言，同樣也帶來(lái)的新一輪的挑戰(zhàn)。所以，接下來(lái)四川電信和英特爾的專家團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)就就新架構(gòu)、新產(chǎn)品在四川電信系統(tǒng)中的進(jìn)一步的應(yīng)用和優(yōu)化，進(jìn)行更深入的研究。

 

具體來(lái)說(shuō)，在硬件配置和部署上，由于測(cè)試數(shù)據(jù)表明英特爾® 傲騰™ 固態(tài)盤 DC P4800X 在遠(yuǎn)端使用時(shí)，會(huì)帶來(lái)一定的性能損失，因此英特爾團(tuán)隊(duì)將幫助四川電信把這款產(chǎn)品部署到本地使用，來(lái)提高性能表現(xiàn)。

 

與此同時(shí)，鑒于NVOF(NVMe over Fibre)存儲(chǔ)協(xié)議在理論上會(huì)比iSER存儲(chǔ)協(xié)議具有更低的系統(tǒng)開(kāi)銷和更好的性能表現(xiàn)，雙方也將嘗試將 NVOF 協(xié)議應(yīng)用到四川電信 ABM 系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境中去。


 

而在軟件優(yōu)化上，雙方團(tuán)隊(duì)也將計(jì)劃引入英特爾存儲(chǔ)性能開(kāi)發(fā)套件（英特爾SPDK） 中的輪詢機(jī)制（Polling mode），消除中斷機(jī)制帶來(lái)的性能影響，進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能。目前，雙方團(tuán)隊(duì)正計(jì)劃結(jié)合NVOF 存儲(chǔ)協(xié)議來(lái)開(kāi)展這方面的探索和實(shí)踐。

 

全文總結(jié)，從四川電信ABM系統(tǒng)的案例中，我們可以看到英特爾® 傲騰™ 技術(shù)前所未有的將高容量、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和持續(xù)性結(jié)合在一起，由此打破了傳統(tǒng)存儲(chǔ)的瓶頸，有效支撐了四川電信核心計(jì)費(fèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可用性和安全性，也讓其業(yè)務(wù)保持了不斷的創(chuàng)新，讓四川電信在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新時(shí)代也完成了新突破與新跨越。

 

文章摘自英特爾商用頻道

 

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