Hotmail erhält ein neues Speichersystem – macht es noch schneller!

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Hotmail empfängt täglich Milliarden von E-Mails, die sicher gespeichert und effizient zur Verfügung gestellt werden müssen. Das Cloud-basierte Speichersystem von Hotmail unterstützt über eine Milliarde Postfächer und Hunderte von Petabyte Daten (ein Petabyte ist eine Million Gigabyte). Und Hunderttausende von gleichzeitigen Transaktionen in dieser Größenordnung effizient abzuwickeln, ist eine technische Herausforderung. Das Speichersystem basiert auf Microsoft-Technologie, einschließlich Windows Server und Microsoft SQL Server.

Microsoft hat an einem umfangreichen Upgrade dieses Speichersystems gearbeitet. Seit Anfang dieses Jahres läuft ein neues System auf Basis der bei Hotmail entwickelten Technologien auf einem Pilotcluster mit persönlichen Konten von Microsoft-Mitarbeitern. Und nach strengen Tests wurde das neue System zertifiziert, das eine höhere Zuverlässigkeit zu einem deutlich niedrigeren Preis bietet.

Lassen Sie uns einige dieser neuen Technologien von Hotmail sehen.

Implementierung von JBOD anstelle von RAID:

RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) ist eine Technologie, die es ermöglicht, mehrere Festplatten an ein einziges Controller-Board anzuschließen, wodurch sie wie eine einzige größere und viel zuverlässigere Festplatte (manchmal auch Logical Unit genannt) für die Software, auf der das Speichersystem läuft, aussehen.

Hotmail verwendet seit langem RAID. E-Mails wurden in mehreren RAID-Gruppen gespeichert, so dass auch bei Ausfall des gesamten RAIDs Nachrichten wiederhergestellt werden können. Hotmail untersuchte die Zuverlässigkeitsperspektive von Laufwerken mit einer Kapazität von mehr als 1 Terabyte und stellte fest, dass sie aus Sicht der Zuverlässigkeit nicht den Wert des Geldes hat. Da RAID-Systeme leicht mit Problemen umgehen können, die einzelne Systeme betreffen, aber nicht, wenn die gesamte Maschine oder der RAID-Controller auf Probleme stößt. Hotmail fand heraus, dass es nicht nur zuverlässiger, sondern auch kostengünstiger ist, Kopien auf einem anderen Rechner zu haben, der den Controller nicht gemeinsam nutzt, als die RAID-Konfiguration.

Also entwickelten sie JBOD (Just a Bunch Of Disks), wo sich Kopien von Daten auf unabhängigen Festplatten, Controllern und Maschinen befinden. So wird der Festplatten-Controller fast vollständig aus dem Weg geräumt und der Software zur Steuerung übergeben. Diese JBOD-Systemsoftware wurde von Hotmail entwickeltDiese JBOD-Software überwacht ständig auf Fehler und gibt eine Warnung aus, wenn sie gefunden wird, wodurch ein Reparaturprozess ausgelöst wird. Dieser Reparaturprozess kann ein Neustart einer Maschine oder ein Neustart eines Prozesses sein, um Datenkorruption zu beheben oder bei Bedarf sogar mit menschlichem Eingriff. Der Hauptvorteil der Verwendung von Software ist, dass sie die guten Kopien von Mails beibehalten kann, wenn sie weniger Kopien findet. Mit dieser Software wurde die Replikation selbst vereinfacht

Das Speichersystem besteht aus einer Reihe von Maschinen, von denen jede eine Kopie einer E-Mail-Nachricht und ein Journal zur Aufzeichnung der eingegangenen Nachrichten enthält, geordnet nach Ankunftsdatum. Die Maschinen sprechen von Zeit zu Zeit miteinander, vergleichen ihre Journale und kopieren alle Nachrichten, von denen sie merken, dass sie nicht auf alle Maschinen kopiert wurden.

Implementierung von Solid State Drives (SSDs) anstelle von Festplatten.

Wir wissen, dass SSDs viel schneller sind als Festplatten. Festplatten, obwohl größer und billiger, sind langsam in der Handhabung der Rate der Anfragen.

Eine normale Festplatte kann etwas mehr als hundert Lese-/Schreiboperationen pro Sekunde ausführen, während einige der schnellsten SSDs mehr als hunderttausend Operationen pro Sekunde ausführen können.

Obwohl diese Geschwindigkeit einen Preis hat, da sie im Vergleich zu Festplatten sehr teuer ist.

SSDs bewältigen die ständig wechselnde Last effizient. Dies lässt sich dadurch erklären, dass Hotmail nicht nur die E-Mail-Nachrichten speichert, sondern auch verschiedene sich ständig ändernde Metadaten wie die Liste der Nachrichten im Posteingang, den Status der gelesenen/ungelesenen Nachrichten, das Einfädeln von Gesprächen usw. verfolgt. Diese Metadaten belegen jedoch nur einen kleinen Teil des Speicherplatzes und belasten die Festplatten aufgrund der sich ständig ändernden Natur. Die Verwendung von SSDs zur Speicherung von Metadaten und Festplatten für Nachrichten ist also eine bessere und effizientere Kombination Abgesehen von diesen Verbesserungen wird Hotmail in zukünftigen Beiträgen noch viel mehr zeigen. Der Rollout des neuen Storage-Systems hat bereits begonnen und die neuen Cluster werden auf JBOD basieren. Bereits 30 Millionen Nutzer sind auf JBOD, weitere 100 Millionen werden sich im Laufe der Zeit bewegen.