【IT168 专稿】2008年11月开始,中国移动辽宁分公司(简称辽宁移动)的客户发现,详单查询的时间缩短了很多,刚刚结束的通话,就能在互联网或辽宁移动的查询机上查到话费记录。这样的速度跟辽宁移动以前的情况相比有了很大的提高。而辽宁移动是如何做到这一点的?本文讲述的就是辽宁移动率先采用SSD技术大幅缩短详单查询时间的故事。
发现性能瓶颈
辽宁移动非常重视客户感知,提高客户满意度。CRM系统是其中的关键,例如话费详单查询,让客户在最短的时间查到自己的话费记录,这样一个看似很小的改进,却可以大大提高客户感知。当然,后台需要做大量的工作才能实现前台的改进。
中国移动辽宁公司是辽宁省内唯一一家专营移动业务的运营商,坚持以客户感知为标准,不断优化服务流程,为辽宁省2000多万用户提供移动通话服务
2008年,辽宁移动决定进一步缩短客户查询详单的时间。辽宁移动业务支撑中心系统维护建设室主任王欣是本次技术改选的主要负责人,深谙数据库性能的他发现,详单查询的瓶颈出在通话记录从交换机入库到CRM系统的过程中。在业务高峰时,话单产生的速度远大于入库的速度,从而造成话单积压,延时也达到了令人无法忍受的程度。如果打破这个瓶颈,就能缩短详单查询的时间。
通过对系统进程跟踪发现,在话单入库时,对数据库索引的读写操作请求非常频繁,而存储系统却不能及时的处理和回应这些请求。如何加快读写速度呢?辽宁移动已经采用了15000RPM(转/分钟)的光纤通道磁盘,速度已经达到顶峰;数据库索引已经尽可能分散存储到多块磁盘上,以减轻单块磁盘的压力。
王欣曾经尝试加大高速缓存的容量,效果并不明显。通常,高速缓存对于提高磁盘写操作的速度非常有效:先将数据写入到高速缓存中,再由高速缓存将数据异步地写入到磁盘上;但是高速缓存对于磁盘读操作并不总是有效,因为很难预测到下一步需要什么样的数据,从而将数据预先读取到缓存中。在辽宁移动的详单入库系统中,同样也遇到了这个问题,因而扩大缓存容量没有对系统性能带来实质的提升。
SSD技术提高吞吐量10倍
辽宁移动的BOSS系统主机环境以SUN E20K、E25K等系列主机为主,数据库采用Oracle,存储设备全部采用EMC,包括1台EMC Symmetrix DMX 3000、2台EMC Symmetrix DMX-3、2台EMC Symmetrix DMX-4,合计物理容量达到500TB。因此,辽宁移动跟EMC公司保持着经常的沟通。
2008年1月,EMC宣布,EMC Symmetrix DMX-4系统在业内第一个在企业级存储引入固态闪存盘(SSD,Solid State Drive,因为基于闪存技术,又称闪存驱动器或闪存盘)技术,掀起性能革命。固态闪存盘利用闪存存取数据,响应时间比最快的磁盘还要快一个数量级。30个15000RPM的光纤通道磁盘才能达到单一固态硬盘同样的性能。
业内第一款支持SSD的企业级存储系统EMC Symmetrix DMX-4,其SSD技术为辽宁移动提供了更高速更完善的服务体验
从那时起,辽宁移动就开始注意这项技术。熟悉技术的王欣深信,基于闪存技术的固态硬盘,读写机理是基于电子方式的,不需要像传统磁盘那样采用机械装置,读写速度一定能够大幅提升。很快,辽宁移动就向EMC订购了固态硬盘。在等待交货的过程中,2008年11月,辽宁移动拿到EMC公司送来的9块 146GB固态硬盘。产品一到,王欣立即就开始各项系统准备工作,一天之内,就将9块固态硬盘配置完成,并完成系统对固态硬盘空间的识别。当天晚上,王欣便将详单入库的相关索引文件迁移到固态硬盘上。测试发现,使用固态硬盘后,系统的读写速度提高了3-4倍,吞吐量提高了10倍左右。
此前,客户通常能查到15分钟以前的话费记录,采用固态硬盘后,客户一般在通话后3分钟内就能查到,最长也不超过5分钟。通过缩短详单查询时间,辽宁移动大大提高了客户感知。而提高客户感知是中国移动通信在整个集团长期推行的一项战略行动。
SSD在电信行业大有可为
作为国内最早的电信用户,目前辽宁移动使用固态硬盘已经达半年之久。固态硬盘的性能稳定可靠,没有出现任何异常。
闪存驱动器相比光纤提供了更低的响应时间、更优秀的读写性能和更低的能耗
辽宁移动的具体应用环境和方案如下:目前,辽宁移动在全省14个地市分公司、56个县级分公司拥有超过2000万用户,每月的话单记录在30亿条左右,当月索引数据的大小为400GB。9块146G固态硬盘采用“7+1+1”的方式部署,一块盘做热备盘,其它8个盘采用RAID5“7+1”的方式配置。只将当月的索引放在固态硬盘上,往期数据仍然放在光纤通道磁盘上。
EMC于今年二月份发布了第二代SSD产品,拥有更高性能和更大的容量,且成本降低了70%,预计随着SSD的规模化应用,价格还将进一步走低,未来在企业级市场将得到更为广泛的应用
谈到SSD技术的应用前景,王欣认为,SSD技术在电信行业有很大的发展空间。以中国移动为例,各个省公司都会有一些热点数据,导致系统瓶颈,用少量固态硬盘就可以解决热点数据的瓶颈问题,投资很值得。如果不采用固态硬盘,而是按传统的方式提高性能,需要购买更多的光纤通道磁盘,还要使用RAID 0+1的方式,能否达到固态硬盘这样的性能还不一定。
据介绍,目前,除了辽宁移动外,已经有多个省市的移动分公司为其EMC Symmetrix DMX-4增配了固态硬盘。
附录:固态硬盘技术简介
固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive),也称作电子盘或者固态电子盘,是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通磁盘的相同,在产品外形和尺寸上也与普通磁盘一致。由于固态硬盘没有普通磁盘的旋转介质,因而抗震性较好。其芯片的工作温度范围很宽(-40~85摄氏度)。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。
2008 年 1 月,EMC 公司成为第一家集成固态硬盘(SSD)到企业级存储系统的厂商,并于2008年第一季度提供用于Symmetrix DMX-4平台的73GB和146GB容量的固态硬盘,EMC称之为第一代固态硬盘。由于在固态硬盘没有机械部件,它的能耗很低。在一个存储阵列中,固态硬盘存储1TB数据比传统机械磁盘少用38%的能量。30个15000RPM的光纤通道磁盘才能达到单一固态硬盘同样的性能,以每秒交易为单位进行比较,能耗可降低98%。对于需要快速处理大量信息的应用,固态存储技术是理想的选择,例如外汇交易、电子交易系统、实时数据供给处理、主机交易处理等等。配备企业级固态硬盘的存储系统可以提供毫秒级的应用响应时间,比传统15000RPM的光纤通道磁盘快十倍。例如,某信用卡提供商配备采用固态硬盘技术的Symmetrix DMX-4存储系统,可以更快地处理其欺诈探测信息,在以往处理一笔交易的时间里可以多清算高达6倍的交易。
目前,EMC公司是唯一能够为其全线存储系统提供企业级固态硬盘的厂商。不仅高端的Symmetrix系列,中端的CLARiiON 存储阵列,以及Celerra系列统一存储系统,都支持固态硬盘。
EMC的战略是,将固态硬盘当作“0”级存储,传统的光纤通道磁盘当作“1”级存储,大容量、低功耗SATA盘当作“2”级存储,三种存储介质可以同时配置在一个系统中,形成各有所长、相互补充的分级存储体系,为客户高效地存储和管理数据。尤其是,企业级固态存储技术的可扩展性能、效用和能效,与大容量、低功耗SATA磁盘驱动器构成了一个黄金组合,可帮助客户改进性能、节省资金。
2009年3月,EMC 公司宣布推出全新的、容量更大的第二代企业级固态硬盘。新的固态硬盘容量更大,为200G和400G,成本更低,性能更高。而其它存储厂商则刚刚准备推出73G和146G的固态硬盘。