【IT168 武汉行情】SmartCache 让你的数据飞起来。

1.大环境
　　随着多核 CPU 技术的迅猛发展，其处理能力已经大大超过了硬盘的处理能力，前端应用系统与后端存储系统的性能差距越来越大，应用系统的大部分时间都花费在等待存储系统响应上，因此无论服务器的 CPU处理能力多强大，应用系统的整体性能仍然偏低。解决 CPU 与后端存储速率不匹配的传统做法是增加昂贵的 DRAM，但是随着后端存储容量的不断增加，这个方法已不再有效。而固态硬盘的出现，不仅满足了存储系统对性能的需求（尤其是随机读性能），而且固态硬盘的容量远大于 DRAM，因此存储系统或服务器支持 SSD 做 Cache 或分级存储已经成为趋势。

2.SmartCache 技术

　　SmartCache 是华为公司自主研发的一项性能提升技术，该技术主要应用于 OceanStor S5500T/S5600T/S5800T/S6800T 系列产品，其设计思想是使用一块或多块 SSD 硬盘组成 SmartCache 池，系统通过对数据块访问频率的实时统计，将主机当前访问较为频繁的数据（热点数据）由传统机械硬盘动态的缓存至 SmartCache 池中，利用 SSD 硬盘存取速度快的特点，提升主机的读性能及主机的访问效率。

3.工作原理
　　和虚拟快照拥有资源池类似，SmartCache 也有资源池，叫做 SmartCache 池；客户可以根据业务的需要，动态的向 SmartCache 池中添加或移除 SSD 盘。值得注意的是，只有被添加到 SmartCache 池的 SSD 盘，才能被用作热点数据的缓存。
　　SmartCache 对热点数据性能的提升是以 LUN 为单位的。在建立 SmartCache 池并对 LUN 开启 SmartCache功能后，系统将建立 LUN 与 SmartCache 池之间的映射关系，具体做法是将该 LUN 上的所有数据按照一个数据单位进行分块，目前规格为 1MB，然后对这些划分好的数据块按照一定的时间周期进行访问量统计，每 30 分钟统计一次。当一个统计周期结束后，会对该 LUN 上的所有 1MB 的数据块按照访问频率的高低进行排序，访问频率高的即确认为热点数据。在确认了热点数据后，系统开始进行后台拷贝，将访问频率高的数据块复制到 SmartCache 池中（即 SSD 硬盘中） ，使得应用程序下一次访问这些数据块时，可以直接从 SSD 盘中读取。在下一个统计周期中，系统会再次对这些数据块的访问频率进行统计并排序，以更新排名表中的名次，这样始终保证 SmartCache 池中存放的是最热点的数据，这便是 SmartCache 提升读性能的基本原理。

4.技术优势
　　SmartCache 的技术优势主要体现在以下几个方面：
　　（1）高性能：SmartCache 技术针对 Web Server 类及 File Server 类应用，随机读性能均有数倍提升。
　　（2）高可用性： SmartCache 池由多块 SSD 组成的，并按照条带划分，热点数据可均匀分布，提高 SmartCache池的并发访问效率；因为 SmartCache 池中仅为热点数据的备份，并无 Raid 功能，因此当单个 SSD 盘片失效时，不影响 SmartCache 的功能。
　　（3）高扩展性：SmartCache 支持在线添加 SSD 盘片，不仅如此，SmartCache 的添加及删除操作均不影响业务的正常运行。

5.客户价值
　　SmartCache 适合于任何具有热点访问区域、随机读 IO 密集型业务，例如：电子商务等 NSP 应用、彩铃彩信点播下载类以及数据库应用等等。
　　目前 SmartCache 技术针对 WebServer 这种数据块普遍偏小、完全随机读的应用，其随机读性能可提升 5倍左右；针对 FlieServer 这种数据块偏小、读多写少且完全随机类应用，其随机读性能可提升 2 倍左右。

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