為極致的視頻體驗而設計：facebook新一代存儲平台Bryce Canyon架構

在 Facebook，我們的存儲需求不斷演進。 為了在運行工作負載時更高效，我們一直致力於優化我們的存儲伺服器設計。 2013 年，我們與設計合作夥伴 Wiwynn 合作，將第一個存儲機櫃 Open Vault（Knox）提供給開放計算項目（Open Compute Project），然後在 2015 年利用該設計創建了我們的存儲伺服器 Honey Badger，還有 2016 年的 Lightning NVMe 機櫃。

由於重點關注我們的應用程序的視頻體驗，存儲的工作負載越來越需要更多的存儲容量和密度。 我們開始設計我們的下一代存儲，關注效率和性能，並於今天宣布，我們最新的存儲平台 Bryce Canyon 的設計規範現在可通過開放計算項目（Open Compute Project）獲取。

Bryce Canyon 將主要用於高密度存儲，包括照片和視頻，並提供比 Open Vault 高 20％ 的硬碟驅動器（HDD）密度。它被設計為支持更強大的處理器和更大的內存，它通過在底盤下方吸入空氣來提高熱和電源效率。

我們的目標是建立一個平台，不僅能滿足我們今天的需求，還能擴展以適應未來增長的新模塊。 Bryce Canyon 提供了強大的分類存儲功能，與其他存儲平台相比可以輕鬆擴展。

Bryce Canyon 存儲系統支持 72 個 3.5 英寸硬碟（12 Gb SAS/6 Gb SATA）。系統可以配置為單個 72 驅動器存儲伺服器，或者作為具有完全獨立電源的雙 36 驅動器的存儲伺服器，或作為 36/72 驅動器的 JBOD（just a bunch of disks，一堆磁碟）。由於它減少了我們將來支持的存儲平台配置數量，這種靈活性進一步簡化了我們的數據中心操作。

當配置為存儲伺服器時，Bryce Canyon 支持單或雙 Mono Lake CPU 模塊。我們發現，對於某些工作負載（如 Web 和存儲），單插槽架構更高效，每瓦性能更高;我們以前改變了我們的 Web 層來利用這種架構，並在 Bryce Canyon 平台上實現了相同的 Mono Lake 構建塊。

驅動器連接由存儲控制器卡（SCC）提供，在此迭代中提供 12 Gb SAS / 6 Gb SATA 連接介面。對於前端連接，有一個包含 OCP 夾層 NIC 的輸入/輸出模塊（IOM），它支持 25 Gb 和 50 Gb 網卡。目前有 IOM 的兩個變體：一個具有 2 x 四通道 M.2 模塊，一個具有12Gb SAS 控制器。通過填充不同的模塊，Bryce Canyon 可以通過多種方式進行配置，以優化各種用例，如 JBOD，Hadoop，冷存儲等。

Bryce Canyon 完全符合 Open Rack v2 標準，並且利用了 OCP 硬體產品中的許多構建塊。該系統通過 OpenBMC 進行管理，可以兼容 Facebook 數據中心中大多數新硬體的通用管理框架。 CPU 模塊是 Mono Lake 卡，並且支持包括 25 Gb 和 50 Gb OCP 夾層 NIC。

由於模塊化設計，未來的平台可以採用下一代 CPU 模塊，以在新技術採用時提高性能。 如果需要其他輸入/輸出介面，可以設計一個新的 I/O 模塊以滿足需要。 通過 16 條 PCIe 通道進入 IOM，大量的帶寬可用於支持各種可能性。 該系統設計為協議無關的，所以如果需要 NVMe 系統，存儲控制器卡就可以換成一個基於 PCIe 交換機解決方案。

支持不同工作負載的靈活性高性能工作負載

對於大功率配置（如用於我們的某個分類存儲服務的配置），Bryce Canyon 配置了兩個 Mono Lake CPU 模塊，以在同一機箱內創建兩個獨立的 36 驅動器存儲伺服器。 除了 OCP 夾層 NIC，此配置中使用的 I/O 模塊支持兩個 PCIe M.2 插槽，四個 PCIe Gen 3 通道。 M.2 插槽可用於緩存或合并寫入。

對於每個驅動器需要較少 CPU 性能的存儲系統（由於容量大和讀/寫速率低），可以使用單個 Mono Lake 連接到系統中的所有 72 個驅動器。

對於需要超過 72 個驅動器存儲空間的應用程序（例如，存檔用例），您可以將多個 Bryce Canyon JBOD 以菊花鏈形式連接到 Bryce Canyon 頭節點或外部伺服器。

由於無工具的設計，Bryce Canyon 系統可以快速而簡單的上線服務。 系統中的每個主要 FRU 可以在不使用工具的情況下更換 - 它們包含在閂鎖或指旋螺釘中。 該設計最獨特的一個方面是無需工具的驅動器固定系統，不需要任何托架：系統使用閂鎖機構來保持裸驅動器。為了移除存儲器，閂鎖通過將驅動器部分地拉出系統來幫助用戶，以便於操作。 該系統大大簡化了部署和維護。

Bryce Canyon 的設計規範通過開放計算項目（Open Compute Project）公開提供，全面的硬體設計文檔將近期發布。請關注高可用架構留意後續文章。

英文原文

https://code.facebook.com/posts/1869788206569924/introducing-bryce-canyon-our-next-generation-storage-platform/