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[导读]每年618或双11购物节,各大银行的科技部团队都是如临大敌,交易高峰期往往持续10-15分钟,这是对承载核心交易任务的存储系统在性能、可靠性、稳定性等多方面的一场大考。存储性能越高、延迟越低和越稳定,每秒支持的交易笔数就越多,意味着在争分夺秒的抢购场景中可以让更多用户购买到心仪的商品,用户体验更好。在银行等金融机构的实时交易、网银、清算、转账等A、B类业务中,高端存储尤其是高端全闪存是不可或缺的角色,它支撑起金融机构多种A、B类核心业务高效、稳定的运行。

每年618或双11购物节,各大银行的科技部团队都是如临大敌,交易高峰期往往持续10-15分钟,这是对承载核心交易任务的存储系统在性能、可靠性、稳定性等多方面的一场大考。存储性能越高、延迟越低和越稳定,每秒支持的交易笔数就越多,意味着在争分夺秒的抢购场景中可以让更多用户购买到心仪的商品,用户体验更好。在银行等金融机构的实时交易、网银、清算、转账等A、B类业务中,高端存储尤其是高端全闪存是不可或缺的角色,它支撑起金融机构多种A、B类核心业务高效、稳定的运行。

用户这种趋势在华为存储上得到了验证。根据IDC《中国区企业存储市场2020年第一季度市场跟踪报告》显示,受到疫情影响2020年第一季度中国区存储市场整体下滑7.8%,但华为实现了10.4%的逆势增长,连续十九个季度位列中国区第一;其中,全闪存业务更是实现了80.8%超高速增长,远超16.1%的市场平均增长率。

具体到金融市场,过去几年,华为存储在中国金融市场实现了超过60%的复合增长;2019年,华为存储在中国金融市场份额占比超过30%,成为中国金融市场名副其实的存储第一品牌。其中,包括6大国有商业银行、10多家股份制银行、大多数保险和证券公司都选择了华为OceanStor存储,越来越多金融机构将其核心业务部署在华为OceanStor全闪存之上。

与过去相比,高端存储这个词没有改变,但是因为闪存介质的普及,高端存储所蕴含的技术变革和产品创新发生了巨大改变。因此,通过洞察金融机构核心业务对存储需求的变迁,以及解析华为在高端存储领域的关键技术创新,我们来一探究竟:为何高端存储在金融机构的核心业务之中依然不可撼动。

1、金融核心业务对存储有这些高需求

自从大数据在中国市场兴起以来,中国金融行业的数字化转型步伐明显在加快,业务线上化、数据价值挖掘、智能化等成为众多金融机构的发展方向,包括银行、证券、保险等金融机构都将数字化能力作为未来的核心竞争力。

这其中,金融机构核心业务的演进又尤为重要。以银行为例,其核心银行系统简称为CORE Banking System,其中CORE是Centralized Online Real-Time Exchange--“集中式在线实时交互”的缩写,银行核心系统是最重要的前端业务系统,是银行实现客户关系管理、产品与服务、业务流程、财务核算与管理、风险管控、辅助管理与决策等银行业务最核心功能的基础。

最近几年,中国金融机构的核心业务方面呈现出明显的趋势:

其一,经历了数据大集中时代,很多核心业务跑在大型主机或者小型机上面。进入到大数据时代之后,受限于大型主机或者小型机环境较差的扩展能力、高昂成本等因素,国内大部分金融机构都在加速将核心业务从大型主机或者小型机环境向开放平台迁移,比如,建行的“新一代核心系统”、中国银行的“主机下移”等项目均是在此背景下诞生的。

其二,随着金融行业数字化转型快速,金融机构的业务类型也迅速丰富,业务与业务之间的联系也愈发频繁与紧密,业务对于性能的渴望也是迅速提升。例如,2010年银行业行内支付系统共处理业务52亿笔,但随着移动互联网、移动支付之后的快速发展与普及,小额、高频支付场景迅速成为常态,到了2019年,银行业共处理电子支付业务2233亿笔,银行的交易、清算等业务有着大量的数据处理性能需求。

随着基于数据的业务场景不断创新,以及数据处理需求的大幅增长,金融行业的核心系统未来对于存储系统的性能能力要求会再创新高。

其三,大量业务线上化,以及数据量的急速增加,核心业务对于存储系统的容量要求大幅提升,加上金融机构IT建设历史时间长,往往具有多个品牌多套存储系统,使得存储系统在容量上需要具有足够的扩展能力,并且在运维和管理上需要趋于简单化,让数据管理更加高效。

正是这些真实的需求,使得全闪存阵列正在金融行业迅速取代过去传统基于机械硬盘的高端存储,成为金融机构核心业务新的支撑平台。以华为存储的客户为例,某家大型国有银行在部署OceanStor全闪存阵列之后,在618、双11这种高并发、高流量的交易场景中,凭借极致的性能表现,让其在双十一所承载的交易量提升了20%,而交易延迟反而下降了30%。

近年来华为存储在中国金融市场获得了前所未有的增长,已然成为中国金融市场存储的第一品牌。那么,华为存储在金融市场广受欢迎背后的技术逻辑有哪些?华为为打破高端存储国际品牌垄断局面又做了什么?

2、国内金融市场存储第一品牌背后的技术逻辑

全闪存,意味着一条全新的赛道。在这条赛道上,华为存储已经连续八个季度位列全球全闪存增速第一。具体到金融核心业务场景,其对于存储在可靠性、性能、容量上都有着极致的要求。华为存储在全闪存的技术创新和产品力上又是如何满足这些极致要求的?

下面以华为去年发布的全新一代OceanStor存储Dorado系列高端全闪存为例,来看看华为存储成为金融市场第一品牌背后的技术逻辑。

首先,大部分金融机构的IT环境普遍走向复杂化,采用混合云、多云环境迅速增加,这就要求存储系统可靠性的发展需要跳出过去相对封闭环境,以更广阔的视角去匹配金融机构对于存储可靠性的新要求。

因此,华为OceanStor存储Dorado系列高端全闪存的思路是构建起从部件级、架构级、产品级到方案级、云级五个层面的端到端可靠性架构,实现保障业务高达99.9999%的高可用性,很好地迎合了金融机构核心业务对于可靠性极致需求。

具体来看:

核心业务通常涉及频繁的交易结算,需要大量并发的读写操作,对于闪存盘的寿命有着重要影响。因此,华为OceanStor存储Dorado系列高端全闪存通过在闪存盘采用全局磨损均衡技术,将业务负载均衡到所有闪存盘上,并且采用华为专利的反磨损均衡技术,避免多盘集体失效,在部件级为核心业务构建高可靠性。

考虑到金融核心业务随着业务量的提升,存储系统控制器数量会不断扩展,可能会出现多控制器失效的情况,华为OceanStor存储Dorado系列高端全闪存采用了前后端全联接设计和全对称A-A控制器设计的SmartMatrix架构,可以在架构层容忍控制8坏7的极端情况,并且实现了100%的负载均衡。

在产品层面,OceanStor存储Dorado系列高端全闪存硬件容忍9级抗震、软件容忍3盘同时失效,确保了基于硬件重构和软件深度优化的单套设备的极致可靠性,可以预防像地震频发等环境因素对核心业务造成的潜在危险。

更深层次的角度看,金融核心业务系统环境的复杂性提升其实也进一步增加了金融机构对于构建容灾备份的复杂性,如何简化核心业务容灾建设的复杂性,真正让金融机构用户在遇到突发事件时可以确保核心业务连续性。因此,华为OceanStor存储Dorado系列高端全闪存在方案层打造出免网关双活方案,减少故障节点、降低系统部署复杂度;与此同时,还能与云数据中心进行联动,实现容灾备份上云,云内分钟级业务恢复,极大提升了核心业务保护的广度与深度。

其次,针对金融机构的核心业务对于性能的渴求会越来越高,华为OceanStor存储Dorado系列高端全闪存可以提供最高2000万IOPS的性能以及0.08ms的稳定时延,在高性能打造方面堪称“软硬兼施”。所谓“软硬兼施”,即在硬件物理层面采用业界领先且成熟度高的各种硬件技术,让核心业务的数据能够跑得又快又稳;在软件层面则结合硬件优势进行深度优化,让数据处理的每个环节都更加高效。

华为OceanStor存储Dorado系列采用的端到端加速平台、FlashLink闪存智能算法,实现存储控制器和闪存盘之间的协同与联动,最大限度发挥闪存介质的性能潜力,以可预测的高性能匹配未来不可预测的业务发展需求。

最后,在功能方面,华为OceanStor存储Dorado系列提供了丰富的软件功能,包括重删压缩技术、服务质量控制、异构虚拟化、数据迁移、精简配置、快照、克隆、远程复制、免网关双活、两地三中心等一系列丰富的功能,既可以为关键业务提供极致的容量保障,也可以为关键业务连续性提供充足的保障。

3、未来:智能+云原生为金融核心业务注入新活力

长期以来,很多金融机构的数据中心之中普遍存在多个品牌、多种类型的存储。从未来的趋势来看,随着越来越多金融机构将基础架构迁移到开放平台之上,存储整合必然成为大势所趋。

在这种整合的趋势下,智能化将会成为存储系统最重要的特征,它将彻底改变过去传统存储的使用、运维和管理的方式方法。以华为OceanStor存储Dorado系列高端全闪存为例,其已经在智能存储中开始诸多尝试。比如,通过深度学习算法来学习业务的负载规律,并且预测业务未来的发展趋势,让读缓存资源预取、全生命周期管理更加智能,减少传统依赖管理员的做法。

因此,在金融核心业务这个相对固定的业务场景之中,存储系统通过不断的学习与训练,是可以针对核心业务在资源规划、性能监测、系统调优、风险预测、故障定位等方面进行全方位的智能管理,从而让存储真正与核心业务实现智能化的资源匹配、调度与优化。

除了智能化之外,存储系统一定需要具备开放的生态。开放的生态一方面有利于利旧,另一方面则有利于新技术的应用。比如,在很多金融机构之中,不仅有大量的年代久远小型机操作系统或者数据库,还有存在着各种国产化操作系统和数据库,对于这些不同类型产品往往需要存储系统有着广泛的生态支持能力。

金融机构的分布式改造也是大势所趋,核心系统将逐渐采用分布式、云原生等新技术,像各种云技术、开源技术、容器平台等都会被采用。这些进一步要求存储系统对容器等云原生技术有着良好的支持。

总体而言,华为对于存储投入已经有十八年的历史,并且未来还将持续投入相关新产品的研发。而去年全新一代OceanStor 存储Dorado系列高端全闪存的问世,很好地反映出像金融行业核心关键业务对于存储极致性能、极致可靠、极致稳定的需求,也引领着关键业务对于存储智能化等方面的探索。

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