存储在线Part 1：如何让存储厂商用上大容量磁盘？
过去近十几年以来，磁盘容量从十几GB爬升到了二十多个TB。
撇开闪存不说，当你仔细看磁盘存储系统的时候，总能发现存储系统厂商在使用最大容量的磁盘时，往往有一些滞后。
这是为什么呢？
有人说了，这是因为大容量磁盘的容量太大，万一容量磁盘坏了，Raid重构的时候需要的时间就更长了。
恢复一块10TB的盘数据，跟恢复一块20TB的盘，工作量能一样吗？
小容量磁盘的重构时间短，对性能压力小，对业务连续性更有好处。
对业务人员的血压有好处，对存储管理员的人身安全有好处。
为了帮存储厂商安心用上大容量磁盘，还得从技术上解决大容量磁盘重构的难题。
为此，硬盘大厂希捷搞了一个叫ADR（自动容量重生）的硬盘技术，配合ADAPT技术，可将系统重构所需的大幅缩短，最多能缩短95%的时间。
传统RAID技术下，坏一块盘需要五十多个小时重构，而现在需要几个小时甚至几十分钟即可。
重构时间缩短，好处多多：系统性能更稳定，对性能影响更小，还能减少恢复过程中可能带来的二次损坏，比如，恢复过程中又有别的盘坏了。
能缩短95%就很诱人吧，但是，听着很简单的技术原理，实际用起来还比较有挑战。
目前，希捷自家的Exos CORVAULT存储系统支持，其他存储厂商，想要用上这一良心技术，还得需要投入一些人力物力才行。
想了解，希捷Exos CORVAULT的神奇之处的话，可以接着往下看。（看完整版视频）
Part 2：为什么希捷Exos CORVAULT能让存储系统用上大容量磁盘？
Exos CORVAULT是希捷的一块高性能块存储系统，双活架构，5个9的可靠性，还有颇具行业突破性的硬盘故障自愈技术。
4U的空间，装硬盘之前，空荡荡的跟被打劫了一样。说一个人腿长，脖子以下全是腿。说一个存储系统容量大，除了风扇全是硬盘。
一个人想插满硬盘，得需要大概两个小时，塞硬盘的人嫌时间过的慢，旁边围观的，总忍不住想来帮忙。但凡多一个人，装盘的过程都会快得多。
插满之后，2.12PB，容量高到吓人。106块的20TB的大容量磁盘满满当当挤在一起，壮观，我是头一次见到。
这这这，全都是硬盘，这么多磁盘这么高的密度放在一起没问题吧。
嗯，好问题。
防止因为硬盘发热，硬盘转动振动对性能以及稳定性的影响，Exos CORVAUL从控制器到机箱都进行了特别的设计。
硬盘怕噪音的震动，特别是噪音大户的风扇，这次也被特别针对，希捷开发了一种叫Acoustic Shield的技术，给硬盘提供了非常安心的工作环境。
106块硬盘老老实实的摆在这里，满满的，强迫症朋友说了，那个角上的是啥？
是控制器啊，本以为这又是基于英特尔至强的控制器。
仔细一看，原来是希捷自己搞的ASIC芯片，ASIC芯片的成本低，性能呢，做的好的话，性能也挺高的。
上图显示，顺序读性能是14GB/s，顺序写性能是12GB/s，额外查了一下资料，最高IOPS为17680，磁盘存储的重点不是IOPS。
今天，性能不是重点，控制器配合ADAPT和ADR缩短磁盘构建时间才是重点。接下来简单介绍一下。
如图所示，左面是一张图片，代表用户要存的数据。右边是一堆磁盘，代表CORVAULT存储系统。
在计算机的视角里，图片被切成了很多个碎片Shards。右侧的硬盘会组成ADAPT池，什么是ADAPT？
ADAPT全称叫Advanced Distributed Autonomic Protection Technology (ADAPT)，直译为自动分布式分配保护技术，一种希捷专有的替代传统Raid的技术。
ADAPT池里有一堆硬盘，负责存数据，存什么数据呢？
一种是用户的碎片Shards数据，一种是CORVAULT的ASIC控制器为用户数据生成的奇偶校验（Parity）。
奇偶校验是干啥的？保护数据用的，硬盘坏了，数据丢了靠它就能找回来。
系统中，奇偶校验会和数据碎片一起均匀地散布到ADAPT池中的硬盘里。
值得注意的是，数据均匀散布到ADAPT池中的硬盘里的操作，其实就是ADAPT技术（分布式自动保护技术）得名的由来。
众所周知，磁盘出问题，一般都是划痕什么的，伤到磁头或者盘片，出问题时，CORVAULT的控制器能分析磁盘产生的日志，根据日志找出是哪个磁盘的哪个盘片出了问题。
CORVAULT控制器发现问题后，先把坏掉的硬盘放一边，依靠奇偶校验数据从其他硬盘中，很快就恢复一份Rebuild Data，也就是坏了的硬盘里的数据。
这些刚恢复来的数据存放在哪呢？也继续散布到其他硬盘里。
接下来，就轮到ADR上场了。
刚才不是找出了出问题的盘片或者磁头了吗，CORVAULT控制器就跟硬盘配合，屏蔽掉出问题的盘片或者盘片对应的磁头，此时的硬盘容量会缩减。
现在一块磁盘最多有20个磁头和对应的盘片，坏了一个之后，就剩下95%了。
磁盘重生后，控制器就跟别的磁盘打声招呼说，这块盘又活过来了，把他该存的数据扔给他吧。
于是，一声令下，一群硬盘都快速把数据还给了它。最后，它又把原来属于它的数据存起来了，一切又恢复了事故之前的状况。
问题来了，为什么它的恢复速度快95%那么多呢？
因为，ADAPT技术把奇偶校验和数据碎片散布到其他硬盘里，恢复的时候，实际是由多个硬盘共同完成操作，而不是靠原来一块盘干活。
换句话说，一个ADAPT池里的磁盘越多，恢复速度就越快。
颇有韩信点兵，多多益善的意思。
结束语
如此一番操作，地球上就少了一块坏的硬盘，少了一块电子垃圾，用户少买一些硬盘，存储管理员少开一次机箱盖子，少拔出来一块硬盘。
对了，不知道大家注意到了没有，这场硬盘故障前后，所有操作都是在一台CORVAULT里完成的，完全不需要外部网络。
如上图所示，希捷CORVAULT的集群里，完全没有因为系统重建时的流量造成网络的拥堵，系统的性能表现会更高和更稳定。
以上就是存储厂商在大容量磁盘使用方面的技术挑战，而希捷能让存储系统用上大硬盘这一话题的全部内容。
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