C114讯 1月30日消息（陈宦杰）近年来，中国电信把全面推动信息化与经济社会各领域的深度融合作为企业的战略选择，积极释放数字经济对经济发展的放大、叠加的作用。新业务高速增长，为广大用户带来更多选择与更优质服务的同时，也对中国电信的各项支撑系统，特别是位于核心的计费系统，提出了严峻的考验。
以四川省为例，四川电信计费系统中的核心网元余额管理中心（ABM），数据库每日REDO日志数据归档高达3TB。频繁密集的数据提交，使四川电信旧有ABM系统的存储系统压力骤增。
四川电信资深技术专家胡杰向C114介绍，每年呈几何级数膨胀的数据与ABM系统捉襟见肘的I/O性能之间的矛盾，已成为制约四川电信业务发展的瓶颈之一。从存储系统的架构及存储硬件入手，是解决问题最直接有效的方法。
重构“数据大管家”
作为电信计费系统的“数据大管家”，ABM系统在四川电信的业务处理流程中扮演着至关重要的角色。一方面，它存放着四川电信所有的花费余额、流量余额、用户信息、套餐定价、用户消费历史等重要数据；另一方面，它也是四川电信实施各类交叉优惠、业务融合的基础平台。
在ABM系统的日常工作中，REDO数据堪称整个系统的生命线，后者会将各类事务日志提交到存储系统并予以留存。当遭遇停电、宕机、网络故障等意外时，REDO log file能够协助运维工程师进行完整的数据恢复。随着业务量与业务类型的不断增加，高效、稳定、安全地对REDO数据进行操作，已成为考量整个系统能力的关键点。
胡杰指出，传统上，四川电信将Oracle实时应用集群（RAC）存储环境部署在SAN架构存储服务器上，再通过光纤通道（FC）存储协议与磁盘阵列相接连。集中式存储架构不仅将REDO的最高传输速率限制在16Gbps，而且不易扩展，随着四川电信的业务快速增长，对运维有着极高的要求，迫使DBA整日忙于数据库优化，几乎无暇他顾。
四川电信的专家团队经过细致的技术验证及小规模测试，在2014年开始引入分布式存储架构和固态硬盘，新的解决方案首先应用于容灾系统。随着多次测试和经验的积累，四川电信于2016年完成核心数据库分布式存储改造，又于2017年完成CRM核心数据库分布式存储改造。到2018年，四川电信成功完成计费账务核心数据库分布式存储改造，并在企业级PAAS平台大规模使用。
胡杰表示，四川电信升级后的 ABM 系统存储系统采用了全新Server SAN 架构，并通过基于 Infiniband 标准的 iSER（iSCS Extensions for RDMA）存储协议进行互联，传输带宽达到56 Gbps，远超旧系统。分布式存储架构的优势明显，主要体现在两方面：其一，具备出色的管理便捷性，可以将DBA从繁重的数据库优化工作中解放出来，为公司节约大量的人力资源，降低运维成本。其二，拥有可观的横向扩展能力，避免存储系统受制于机头性能的瓶颈影响。
新产品新优势
在计算机硬件性能不断刷新峰值的今天，传统机械硬盘的进步似乎被局限在容量这一狭小的范围内。面对海量数据带来的巨大挑战，运营商支撑系统对于I/O性能的需求一再提升。如何选择存储介质，成为存储架构升级同时，技术人员必须考量的又一关键问题。
胡杰认为，具体情况具体分析，针对不同的业务系统和软件架构要有不同的存储解决方案。针对核心系统，一定要保证高性能与高稳定性。为此，即使付出更多的成本也物有所值，一旦系统出现故障，其损失将远超过之前付出成本。而在大数据之类的系统中，架构设计层面可以容忍一定程度的故障，就可以考虑经济性更高的产品。
“目前，PCIe SSD的价格随着单盘容量的不断提升而下降，价格正在快速接近SATA。如果考虑包括性能在内的总体拥有成本，PCIe SSD拥有更高的性价比。从我们多年运行的情况看，固态硬盘的可靠性是可以完全信任的。目前统里使用的基于NVMe/PCIe的傲腾P4500和P4800x在性能上的表现得到一致肯定”胡杰如是道。
作为典型的联机事务处理（OLTP）应用，ABM 系统中 REDO 数据的提交操作具有高并发、数据量大、响应速度要求高等特点。为此，在存储硬件的选择上，四川电信选择了基于英特尔3D XPoint技术的英特尔傲腾固态盘DC P4800X，以保障REDO 数据安全、高效、稳定的操作。
在四川电信的部署实践中，英特尔傲腾固态盘DC P4800X较之同样部署在四川电信 ABM 系统中的英特尔固态盘DC P4500（基于 3D NAND 介质），其 IOPS 是后者的10 倍左右，从存储节点侧来看，其磁盘利用率仅上升约1%。而在 FIO测试中，当DC P4500 磁盘利用率达到40% 时，DC P4800X磁盘利用率仍徘徊在20%的低值。同时，在log file sync 等待事件指标上，DC P4800X 达到0.7毫秒，仅为旧系统的一半。
经过在真实生产环境中的长期检测，胡杰对英特尔傲腾DC P4800X有着自己的体会。他表示，该产品拥有两大显著优势：
首先，稳定的时延优势。在企业级应用中，普通NAND固态硬盘的后台垃圾回收机制触发时，数据写入的时延将显著暴涨。极端情况下，甚至会导致系统宕机。可在同一台设备上对DC P4800X及普通固态硬盘进行对比实验则发现，有傲腾的部分从未出现任何问题。
其次，使用寿命的优势。当前，四川电信ABM系统每天的REDO数据在采用ASM NORMAL冗余方案后为 6TB，按单盘容量350GB计， DWPD 为 17.1。普通固态硬盘产品 DWPD 仅为 1-3，这意味着使用一年就得更换。而DC P4800X 的DWPD达到30，故而在整个生命周期内都可放心使用。
据C114了解，四川电信从新架构、新产品在ABM系统存储系统中的部署和应用中积累了宝贵的经验。未来，四川电信将与英特尔一起，从硬件配置及软件优化两方面进行更深入的研究，为有力推动CT和IT的融合进程，实现电信运营商服务转型寻求借鉴与参考。 
