Fiabilidad All-Flash de Huawei para Empresas de Misión Crítica

El almacenamiento flash de alto rendimiento es esencial para soportar los sistemas empresariales de misión crítica en diversas industrias. La interrupción de estos sistemas puede tener un impacto devastador para las empresas. Según un estudio de Qualix Group, la interrupción de un minuto puede generar pérdidas significativas: en el sector de transporte, alrededor de 150,000 dólares; en bancos, 270,000 dólares; en telecomunicaciones, 350,000 dólares; en manufactura, 420,000 dólares; y en operadores de valores, hasta 450,000 dólares.

Por ello, garantizar la continuidad de las operaciones críticas es una prioridad para los sistemas de almacenamiento all-flash. La fiabilidad integral de estos sistemas no es tarea fácil, y a continuación se examinan cómo el almacenamiento all-flash OceanStor Dorado de Huawei asegura un alto rendimiento y fiabilidad para sus clientes.

Confiabilidad a Nivel de Disco

La confiabilidad de un SSD (unidad de estado sólido) se mide en función del Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF) y la Tasa Anualizada de Fallas (AFR). Mientras que el MTBF estándar de la industria oscila entre 2 y 2.5 millones de horas, los discos de fabricación propia de Huawei superan este estándar, alcanzando 3 millones de horas entre fallas.

¿Cómo consigue Huawei esta mejora en la fiabilidad y extiende la vida útil de sus SSD? A través de una colaboración continua con proveedores clave como Samsung, Micron y Toshiba, Huawei garantiza que sus componentes cumplan con los rigurosos objetivos de diseño. Además, su enfoque en la integración de matrices y discos ha permitido implementar varias innovaciones en fiabilidad, como:

1. Diseño de Nivelación de Desgaste Global: Durante el ciclo de vida de un SSD, las cargas de servicio se distribuyen equitativamente entre los discos, evitando la sobrecarga de unidades individuales y previniendo fallas prematuras.
2. Diseño Antidesgaste Global (Patente de Huawei): A medida que un SSD alcanza un desgaste superior al 80%, el mecanismo de antidesgaste de Huawei ajusta el proceso para reducir las diferencias de desgaste a menos del 2%, lo que garantiza que los discos se sustituyan de manera gradual y planificada, prolongando la vida útil del sistema.

Optimización del Software del Sistema

Para maximizar la fiabilidad, Huawei también ha desarrollado tecnologías avanzadas a nivel de software:

• Algoritmo LDPC: Huawei fue el primer proveedor en implementar el algoritmo de corrección de errores LDPC (Low-Density Parity-Check) en SSD, permitiendo una corrección de errores más eficiente con un algoritmo de 4K, que duplica la granularidad de corrección respecto a otros proveedores.
• Tecnología APE (Adaptative Program and Erase): Esta tecnología optimiza automáticamente la frecuencia e intensidad de los ciclos de borrado, lo que extiende la vida útil de los SSD sin incrementar los costos.
• Protección de Datos RAID: Huawei ofrece soporte para RAID bidimensional, lo que asegura la integridad de los datos mediante la paridad intercalada a nivel de canal y chip, protegiendo los datos incluso ante fallas a nivel de chip.

Confiabilidad a Nivel de Sistema

A nivel de sistema, la fiabilidad es aún más compleja, pues el almacenamiento debe tolerar tanto fallas físicas como lógicas y permitir una recuperación rápida para evitar pérdidas de datos y asegurar una operación continua. Huawei aborda estos desafíos con varias innovaciones clave:

1. Diseño Resistente a Terremotos de Magnitud 9.0: Los sistemas de almacenamiento OceanStor Dorado han pasado exitosamente las pruebas de resistencia sísmica de magnitud 9.0 realizadas por los China Telecommunication Technology Labs (TTL). Esta fiabilidad asegura que los sistemas pueden seguir operando sin interrupciones incluso en condiciones extremas.
2. Tolerancia a Fallos de Tres Discos: Las tecnologías RAID tradicionales solo permiten la reconstrucción de datos tras la falla de uno o dos discos. En cambio, la tecnología RAID-TP de Huawei, basada en el algoritmo Erasure Code (EC), puede tolerar hasta tres fallos simultáneos de discos sin afectar la integridad de los datos ni interrumpir los servicios. Esta capacidad es única en la industria y permite una reconstrucción rápida, con el sistema de Huawei completando la recuperación de 1 TB en solo 30 minutos.
3. Protección de la Integridad de los Datos de Extremo a Extremo: Para evitar la corrupción silenciosa de datos, Huawei ha lanzado una solución conjunta con Emulex y Oracle que protege los datos en todas las capas del sistema: desde los hosts hasta los discos y aplicaciones. Esto garantiza que los datos se mantengan íntegros a lo largo de todo su ciclo de vida, incluso en condiciones de fallas no detectadas de forma inmediata.
4. Prefetch Inteligente: El sistema OceanStor Dorado emplea algoritmos de predicción avanzada para monitorizar la vida útil de los discos. Si se detecta que un disco está cerca de fallar, el sistema notifica al personal responsable para que puedan reemplazarlo antes de que se produzca una pérdida de datos.

Confiabilidad a Nivel de Solución

Huawei OceanStor Dorado no solo ofrece fiabilidad a nivel de disco y sistema, sino que también proporciona soluciones integrales de protección de datos:

1. Instantáneas sin Pérdida: A diferencia de las soluciones tradicionales basadas en la tecnología Copy-On-Write (COW), Huawei implementa instantáneas basadas en Redirect-On-Write (ROW), que no requieren migración de datos, asegurando un rendimiento constante incluso al realizar copias de seguridad. Además, las instantáneas de OceanStor Dorado pueden realizarse a intervalos de segundos, lo que permite una protección de datos en tiempo real.
2. Arquitectura Activa-Activa sin Gateway: La solución HyperMetro de Huawei adopta una arquitectura activa-activa sin gateway, eliminando componentes innecesarios que pueden fallar y reduciendo los costos. Los datos se sincronizan en tiempo real entre dos matrices, proporcionando una alta disponibilidad y redundancia. Si alguna de las matrices falla, el sistema conmutará sin interrupciones, logrando tiempos de recuperación cercanos a cero (RTO ≈ 0 y RPO = 0).

Conclusión

El almacenamiento all-flash Huawei OceanStor Dorado está diseñado para ofrecer una fiabilidad sin igual en entornos de misión crítica. Desde la protección avanzada de los datos y la resistencia ante fallos, hasta la capacidad de operar en condiciones extremas, Huawei establece nuevos estándares en términos de rendimiento, confiabilidad y disponibilidad. Esto no solo protege los datos, sino que también asegura la continuidad de las operaciones empresariales, incluso en los momentos más críticos.