阵列型分布式存储，未来已来

前言：     

随着国家数字化转型战略深入推进, 云计算、大数据、人工智能等新技术与业务场景加速融合，使得数据量呈现指数级增长。面对以文档、视频、图像为代表的海量非结构化数据，分布式存储因其具有横向扩展能力，通过增加存储节点，同时提升存储性能与容量，成为海量非结构数据存储最佳选择。

然而，与传统磁盘阵列相比，分布式存储在稳定性、性能、运维等方面仍存在诸多缺陷。

三副本存储的缺陷

普通的分布式存储通常采用网络副本冗余方法，即三副本以实现数据保护；每个数据块在不同存储节点上保存3个副本，依照一致性哈希算法，将各个副本随机分布在不同节点、不同磁盘中，以实现数据自动平衡和横向扩展。

数据丢失隐患

根据著名的CAP定理，当分布式系统出现网络问题，人们只能在数据的一致性与可用性之间二选一，而无法同时兼顾。

这意味着，在三副本分布式存储中，当遭遇网络故障时，如果不及时中断业务，就无法始终保证数据副本完全一致。因此，当网络不稳定时，三副本将不可避免地降级为两副本甚至单副本，一旦出现系统掉电或一个或多个硬盘损坏，很可能造成严重的数据丢失现象。

性能瓶颈

三副本分布式存储还存在明显的性能瓶颈，由于工作负载在各个磁盘上的非均匀分布，导致某些磁盘上负载远远高于平均值，导致整个集群IO性能下降，甚至稳定性问题。

双重RAID分布式存储的特点

双重RAID作为南京道熵出品的新一代阵列型分布式存储基础架构，将磁盘阵列技术与分布式技术相融合，不仅具备磁盘阵列高稳定与高性能的优势，同时融合了分布式存储的持续扩展能力，可通过增加节点以替换老旧节点。

更强的安全保障

双重RAID由节点内RAID与节点间网络RAID实现双重数据保护，即使在网络不稳定，网络副本暂时失去保护能力时，节点内RAID仍然能够抵御系统掉电或磁盘损坏等故障，保证数据安全。

更强的容错能力

三副本最多能抵御来自不同节点上两个硬盘同时损坏；而双重RAID，可同时抵御每个节点上一个或多个硬盘损坏。三副本分布式存储，随着系统规模的扩大，数据可靠性明显降低；而双重RAID， 其数据可靠性随着节点数增加仍然保持在很高的水平。

更高的IO性能

在每个节点内，通过RAID数据保护、资源池化管理、随机写转化顺序写、DRAM/SSD二级缓存加速、数据自我修护等技术，实现各个节点独立的存储虚拟化、IO性能加速、工作负载自动均衡、以及故障自动检测与自修复等功能。与普通三副本分布式存储相比，双重RAID总体IOPS性能可提升3到5倍。

更强的自动化运维能力

由于双重RAID具有比三副本更强的容错能力，当硬件出现故障时，可采取更灵活、更可靠的自动化与智能维修策略，比如延迟修复、或降低数据恢复所占系统资源，不仅可保证用户业务连续性，同时使存储系统运维更智能、更便捷。

支持国产化

双重RAID还广泛运行在申威、飞腾、鲲鹏、海光等国产CPU与服务器平台，支持统信UOS、麒麟等等国产操作系统。双重RAID信创分布式存储主要应用于中高端磁盘阵列无缝替换、 IT基础设施云化、以及海量非结构化大数据处理，逐步成为保障国家数据安全、推动数字化产业升级的主力军。