什么是分布式文件系統(tǒng)
在傳統(tǒng)NAS文件系統(tǒng)架構(gòu)中,一般采用Active-Passive架構(gòu),文件系統(tǒng)歸屬某1個控制器,在創(chuàng)建文件系統(tǒng)的時候,需要對文件系統(tǒng)的歸屬進行規(guī)劃,采用多個文件系統(tǒng)運行在不同的控制器上,實現(xiàn)系統(tǒng)中每個控制器的負(fù)載均衡。
這樣的NAS架構(gòu),1個文件系統(tǒng)只能發(fā)揮1個控制器的硬件性能,無法把多控制器的硬件資源都利用起來獲得更高的性能,因此無法支持單一命名空間。如果采用創(chuàng)建多個文件系統(tǒng),由于不同文件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)壓力各不相同,也很難以實現(xiàn)系統(tǒng)的負(fù)載均衡。
華為閃存存儲采用分布式文件系統(tǒng)架構(gòu),文件系統(tǒng)沒有控制器歸屬約束,通過均衡算法將文件系統(tǒng)的目錄和文件均衡分布到集群中每個控制器,實現(xiàn)每個控制器負(fù)載自動均衡,1個文件系統(tǒng)也能將整個存儲集群的資源充分利用達(dá)到系統(tǒng)的最大性能和容量能力,客戶可以免規(guī)劃輕松使用單文件系統(tǒng)或者多個文件系統(tǒng)方式部署使用。
文件系統(tǒng)的分布式分發(fā)過程
文件系統(tǒng)分布式分發(fā)過程就是將目錄和子文件設(shè)置到不同的FSP(File Service Partition,用于承載文件系統(tǒng)目錄和文件的邏輯分區(qū),均衡分布在所有控制器的vNode上)中運行,從而達(dá)到將文件系統(tǒng)的目錄和文件分發(fā)到所有CPU處理的過程。
分布式策略——目錄均衡模式
目錄均衡模式可以消除單個控制器或CPU瓶頸,客戶端創(chuàng)建的目錄均衡分布在所有的CPU或控制器上,發(fā)揮存儲所有控制器和CPU性能。1、將文件系統(tǒng)的一級和二級目錄均衡地分發(fā)到不同的FSP上。海量文件共享場景下,一二級目錄訪問頻繁,這樣可讓系統(tǒng)先達(dá)到基本的均衡性
2、從第三級目錄開始,優(yōu)先選擇該目錄的父目錄所在的vNode進行分發(fā),這樣可減少深層次目錄訪問的跨控轉(zhuǎn)發(fā)開銷,獲得較好的處理時延。
分布式策略——性能模式
無論一、二級目錄或更深層次的目錄,都優(yōu)先選擇掛載IP所在的控制器,在該控制器以內(nèi)的FSP進行輪詢分發(fā)。這樣,在一個IP地址以下所有的目錄讀寫都沒有IO轉(zhuǎn)發(fā),獲得最佳的讀寫性能。
性能模式可以最大化發(fā)揮存儲系統(tǒng)的讀寫性能,但對IO模型有一定要求,適合于對性能要求較高,并且每個客戶端會自己管理自己的目錄和文件的場景。
原文標(biāo)題:閃存存儲如何實現(xiàn)分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)
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