北京, 2022年4月2日 /美通社/ -- 新一代信息技術正加速數字經濟時代的到來，數據作為數字經濟時代的信息支撐，數據成為繼土地、勞動力、資本、技術之后的第五大生產要素，正在成為驅動經濟社會發展的重要力量。
數據也作為企業重要的數字資產，成為驅動企業數字化轉型升級的重要引擎，數據的可靠性、完整性和安全性，關系到行業和企業的生存力和競爭力，業務永遠在線、數據永不丟失、性能永無止境、容量永遠充足，已成為存儲在智慧時代下全新的挑戰。作為數據的核心載體，存儲系統更加關注可靠性、性能等重要指標，浪潮存儲通過算法優化、分布式熱備空間等一系列的技術創新推出了InRAID功能，突破傳統RAID的性能和可靠性局限，為數字化轉型提供有更高可靠性及更優的性能的數據底座。
容量、性能、可靠性是RAID產生的主要原因
計算機發展的初期，產生的和要處理的數據也在快速增加，單塊磁盤無法滿足系統對于數據存儲的容量、讀取的性能、安全可靠性的要求。RAID（Redundant Arrays of Independent Disks）技術應運而生，其意為獨立磁盤構成的具有冗余能力的陣列，多個獨立的磁盤組成在一起形成一個大的磁盤系統，從而實現比單塊磁盤更好的存儲性能和更高的可靠性，這種冗余能力體現在存儲數據的某個磁盤發生故障時，RAID技術可以將故障盤的數據重構并恢復至熱備盤，以此來保障數據的安全性。RAID的可靠性是指RAID失去冗余丟失數據的概率。比如RAID5雙盤故障的時候即為冗余丟失，在單個硬盤故障到重構完成之前，發生第二個盤故障的概率就是RAID5的失效率。從直觀的角度來看，如果單盤重構速度越快，那么雙盤同時處于故障的概率就越低，RAID的可靠性就越高。
數字經濟時代，傳統RAID有了新的局限
傳統RAID在解決了容量、性能、可靠性問題的同時，其熱備盤的閑置造成了一定資源的浪費；另外有磁盤發生故障時，陣列進行重構任務向熱備盤寫入恢復的數據，單盤的寫瓶頸問題會影響整個存儲的重構性能，導致RAID的失效率升高，可靠性降低。除此之外，重構速度過快會對主機業務性能產生較大影響，重構速度過慢對存儲可靠性產生影響，如何平衡重構性能以及重構對業務性能的影響也是衡量存儲系統性能和可靠性的重要指標。
浪潮InRAID，基于RAID和分布式的革新
浪潮通過多年技術積累，不斷創新，提出了InRAID技術，通過多線程技術以及校驗延遲寫入技術提升性能，相對傳統RAID性能提升50%以上，通過分布式熱備空間以及有效數據重構技術，使得重構效率提升近20倍，同時通過流控算法有效控制對主機性能影響，兼顧性能同時提升存儲的可靠性。
在InRAID技術中，浪潮提出了一種新型的空間概念pack，磁盤陣列以pack為單位進行劃分。當存儲數據時，按照一定規則將IO所在pack分配到相應的CPU核心，單個RAID可以多個CPU核心并發處理業務，并且通過pack實現物理空間隔離，不需要通過互斥同步技術保證數據一致性，提高整個存儲的性能。
通過延遲校驗寫入提升性能
傳統的RAID寫流程會遇到兩個問題，一個是讀請求需要都完成才能進行異或；第二是數據盤和校驗盤都寫入成功后IO才算是完成。
傳統RAID的處理流程圖
而浪潮InRAID則是通過APU技術（atomic parity update，原子奇偶校驗更新）對上面的寫流程進行優化，首先采用lazy-parity技術（校驗塊延遲寫入）延遲校驗塊的寫入，數據塊寫入完成后即可對上層返回成功。盡量通過異步流程處理取代同步等待，盡可能的提升性能，通過APU保存校驗塊的完整性。
InRAID數據寫入流程
極限優化，重構性能提升20倍
InRAID技術將傳統技術中固定的熱備盤被打散成分布式的熱備空間，隨著pack進行旋轉，有規律的分布在整個磁盤陣列中。如此，磁盤陣列不會存在閑置盤，有效的避免了資源浪費的問題。當陣列中出現故障磁盤時，多線程進行重構后的數據也會并發的寫入陣列全員磁盤的熱備空間中，有效的避免單個磁盤的寫入的瓶頸問題，高效的提高了重構的效率，進而提升了存儲系統的可靠性。
傳統RAID模式
InRAID模式
通過分布式熱備空間和多線程并發提升重構性能的基礎上，InRAID使用有效數據重構代替全盤重構，減少無效數據重構帶來的時間和性能損耗。同時由于只需重構有效數據部分，所以相比全盤重構性能提升明顯。
目前浪潮InRAID已經在浪潮分布式、集中式等存儲產品上廣泛使用，模式式部署至金融、通信、政府、企業、醫療、教育等行業，為客戶的核心應用提供保障。
浪潮存儲將持續圍繞行業場景需求，基于"存儲即平臺"的存儲戰略，不斷進行技術創新，攻克數據存儲技術難題，打造極致技術，以新存儲之道推動技術革新，為業界帶來安全可靠、經濟高效、易用易管的存儲平臺。
