Vast+产品展厅 | 存储资源“宫斗”？ Vastcube G3000智能服务质量控制管理有话说！

存储技术不断进步、存储容量不断提高，企业用户将不同的应用程序部署在同一套存储设备上。不同系统、应用不断争抢带宽和IOPS（Input/Output Operations Per Second），如何保障关键业务的资源？解决存储资源“宫斗”？ Vastcube G3000 数据库一体机，能够进行存储智能服务质量控制管理，动态分配存储资源、保障关键业务。本期Vast+产品展厅，带你揭秘Vastcube G3000高质量服务的“秘密”。

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1.工作原理

1.1 流程管控 

智能服务质量流控管理，分为对被控对象的I/O分类队列管理、令牌分发和出队控制三个步骤，基于被控对象的I/O队列管理，分发令牌，从而实现存储资源的分配。被控对象的I/O队列所拥有的令牌数越多，系统分配给它I/O资源也越多，存储系统会优先处理它的I/O请求。

I/O分类队列管理：应用服务器下发I/O请求，存储系统将I/O下发到相应的被控对象的I/O队列中；
令牌分发：存储系统根据被控对象的优先级，调整I/O队列所持有的令牌数，保证令牌数高的被控对象可占有的系统资源（系统内部为I/O出队操作）；
出队控制：处理出队的被控对象的I/O请求。

1.2 分层管理 

智能服务质量控制策略分为：普通策略和分层策略。

普通策略：主要用于管理一种单一应用所对应的被控对象。
分层策略：普通策略可以加入到分层策略中，主要用于管理多种应用混合。

1.3 突发流控管理 

针对部分时延非常敏感的业务，允许其短时间突破上限流控目标。智能服务质量控制提供了突发流控管理能力，支持配置突发能力给被控对象，指定其突发期的IOPS、带宽和突发时长。

其工作原理是：积攒下前期未消耗的性能，当业务压力突然增大的情况下，可消耗此前积攒下的性能，短时间可以获得突破上限的性能。

1.4 下限保障

通过抑制未配置保低目标的被控对象的性能，来达成配置了保低目标的被控对象的性能目标。

资源分配：将智能服务质量控制值策略配置的保低目标，按照性能需求分配给每个被控对象；没有加入保低管控策略的被控对象，设置默认保低目标（保证被控对象不断业务的极小值）；
计算性能缺口和性能余量：根据每个被控对象的保低目标和当前性能，计算性能缺口和性能余量（保低目标超出实际性能的值为性能缺口，实际性能超出保低目标的值为性能余量）；
管控需求：逐步选取性能余量最大的前10个被控对象进行抑制，直到系统中所有被控对象都没有性能缺口，下限保障达成。

2.应用场景

2.1 保证关键型业务的性能 

用户可以通过创建智能服务质量控制流控策略来保证OLTP业务（Online Transaction Processing，关键型业务）的性能。

例如，当同一台存储设备上同时运行OLTP业务和归档备份业务时，其特点如下表所示：

两种业务在对应的时间段内都需要保障足够的系统资源，为达到业务需求，用户可以创建两个智能服务质量控制策略：

A：08:00-00:00，限制归档备份业务的带宽（例如≤50MB/s），从而预留足够系统资源给OLTP业务，保证OLTP业务在白天能够正常运行。
B：00:00-08:00，限制OLTP业务的IOPS（例如≤200），从而预留足够系统资源给归档备份业务，保证归档备份业务能够在夜间完成。

智能服务质量控制特性对OLTP业务和归档备份业务的调控结果如下图所示：

2.2 保证高级别用户的业务性能 

用户可以通过创建智能服务质量控制流控策略来保证OLTP业务（Online Transaction Processing，关键型业务）的性能。

智能服务质量控制特性可以为不同的签约用户创建管控策略，在资源紧张的情况下可以优先保证高级别用户的业务运行并保证业务质量要求。

例如，存储资源提供商同时为多个用户提供存储资源，如下：

用户可以创建两个智能流控策略：

A：限制用户A的业务带宽（例如≤100MB/s），在保证用户A业务性能的同时，从而又不影响整个存储系统的业务性能。
B：限制用户B的业务带宽（例如≤30MB/s），此带宽比用户A更小，限制签约用户B的业务带宽，从而预留足够的系统资源给其他用户。

3.客户收益

智能服务质量控制特性允许用户对特定应用程序设置性能目标，存储系统动态分配资源，满足特定应用程序的服务级要求，优先满足关键性应用程序的需求。

智能服务质量控制特性扩展了信息生命周期管理策略，在存储系统中实现了应用程序性能的分层。在一台设备部署多个应用的场景下，通过合理配置智能服务质量控制特性，用户可以得到最大化整合的收益：

• 通过性能调控，减少不同应用程序之间的相互影响，保证关键业务的性能；
• 通过限制提供给非关键应用程序的资源，从而提供给关键应用程序更多的资源，保证关键应用程序的高性能。

Vastcube G3000的智能服务质量控制管理，通过流控管理、分层管理、突发流控管理和下限保障，优先保障关键应用、动态分配存储资源，有效解决资源“宫斗”。