Verminder stilstandrisiko met Shared Nothing-argitektuur

Die onderwerp van fouttoleransie in databergingstelsels is altyd relevant, aangesien in ons era van wydverspreide virtualisering en konsolidasie van hulpbronne, bergingstelsels die skakel is waarvan die mislukking nie net tot 'n gewone ongeluk sal lei nie, maar tot langtermyn-stilstand van dienste. Daarom bevat moderne bergingstelsels baie gedupliseerde komponente (selfs beheerders). Maar is sulke beskerming voldoende?

Verminder stilstandrisiko met Shared Nothing-argitektuur

Absoluut alle verskaffers, wanneer hulle die kenmerke van bergingstelsels lys, noem altyd die hoë fouttoleransie van hul oplossings, en voeg altyd die term "sonder 'n enkele punt van mislukking" by. Kom ons kyk 'n tipiese bergingstelsel van naderby. Om stilstand in instandhouding te vermy, dupliseer die bergingstelsel kragbronne, verkoelingsmodules, invoer-/uitsetpoorte, aandrywers (ons bedoel RAID) en natuurlik beheerders. As jy noukeurig na hierdie argitektuur kyk, sal jy ten minste twee potensiële punte van mislukking opmerk, wat beskeie stil gehou word:

  1. Beskikbaarheid van 'n enkele backplane
  2. Met een kopie van die data

Die backplane is 'n tegnies komplekse toestel wat ernstige toetse tydens produksie moet ondergaan. En daarom is daar uiters seldsame gevalle wanneer dit heeltemal misluk. Selfs in die geval van gedeeltelike probleme, soos 'n nie-funksionele dryfgleuf, sal dit egter vervang moet word met 'n volledige afskakeling van die bergingstelsel.

Die skep van veelvuldige kopieë van data is ook nie 'n probleem met die eerste oogopslag nie. Byvoorbeeld, die Kloon-funksionaliteit in bergingstelsels, wat jou toelaat om 'n volledige kopie van data op te dateer met sekere tussenposes, is redelik wydverspreid. In die geval van probleme met dieselfde terugspeel, sal die kopie egter net so onbeskikbaar wees as die oorspronklike.

'n Heeltemal voor die hand liggende oplossing om hierdie tekortkominge te oorkom, is replikasie na 'n ander bergingstelsel. As ons ons oë toemaak vir die verwagte verdubbeling van die koste van hardeware (ons neem steeds aan dat mense wat so 'n besluit kies voldoende dink en hierdie feit vooraf aanvaar), sal daar steeds moontlike kostes wees vir die organisering van replikasie in die vorm van lisensies, bykomende sagteware en hardeware. En die belangrikste is dat jy op een of ander manier die konsekwentheid van die gerepliseerde data moet verseker. Dié. bou 'n stoorvirtualiseerder/vSAN/ens., wat ook geld en tydbronne benodig.

AccelStor Wanneer ons ons Hoë Beskikbaarheid-stelsels skep, stel ons 'n doelwit om van die bogenoemde tekortkominge ontslae te raak. Dit is hoe die interpretasie van Shared Nothing-tegnologie verskyn het, wat losweg vertaal beteken "sonder die gebruik van gedeelde toestelle."

konsep Niks gedeel nie argitektuur verteenwoordig die gebruik van twee onafhanklike nodusse (beheerders), wat elk sy eie stel data het. Sinchroniese replikasie vind plaas tussen nodusse via die InfiniBand 56G-koppelvlak, heeltemal deursigtig vir die sagteware wat bo-op die bergingstelsel loop. As gevolg hiervan word die gebruik van bergingvirtualiseerders, sagteware-agente, ens. nie vereis nie.

Fisies kan die twee-node-oplossing van AccelStor in twee modelle geïmplementeer word:

  • H510 — gebaseer op tweelingbedieners in 'n 2U-geval, indien matige werkverrigting en kapasiteit tot 22TB vereis word;
  • H710 - gebaseer op individuele 2U-bedieners, indien hoë werkverrigting en groot kapasiteit (tot 57TB) vereis word.

Verminder stilstandrisiko met Shared Nothing-argitektuur

Model H510 gebaseer op Twin server

Verminder stilstandrisiko met Shared Nothing-argitektuur

Model H710 gebaseer op individuele bedieners

Die gebruik van verskillende vormfaktore is te wyte aan die behoefte aan verskillende aantal SSD's om 'n gegewe volume en werkverrigting te bereik. Boonop is die Twin-platform goedkoper en stel u in staat om meer bekostigbare oplossings te bied, alhoewel met 'n voorwaardelike "nadeel" in die vorm van 'n enkele agtervlak. Alles anders, insluitend die bedryfsbeginsels, is heeltemal identies vir beide modelle.

Die datastel vir elke nodus het twee groepe FlexiRemap, plus 2 warm onderdele. Elke groep is in staat om die mislukking van een SSD te weerstaan. Alle inkomende versoeke om 'n nodus op te teken in ooreenstemming met ideologie FlexiRemap herbou 4KB-blokke in opeenvolgende kettings, wat dan in die gemaklikste modus vir hulle na die SSD geskryf word (opeenvolgende opname). Boonop ontvang die gasheer 'n opnamebevestiging eers nadat die data fisies op die SSD geplaas is, d.w.s. sonder om in RAM te kas. Die resultaat is 'n baie indrukwekkende werkverrigting van tot 600K IOPS skryf en 1M+ IOPS lees (model H710).

Soos vroeër genoem, word datastelle intyds gesinchroniseer via die InfiniBand 56G-koppelvlak, wat hoë deurset en lae latensie het. Ten einde die kommunikasiekanaal die doeltreffendste te gebruik wanneer klein pakkies oorgedra word. Omdat Daar is net een kommunikasiekanaal; 'n toegewyde 1GbE-skakel word gebruik vir bykomende hartklopkontrole. Slegs hartklop word daardeur oorgedra, so daar is geen vereistes vir spoedeienskappe nie.

In geval van toenemende stelselkapasiteit (tot 400+TB) as gevolg van uitbreiding rakke hulle is ook in pare verbind om die konsep "geen enkele punt van mislukking" te handhaaf.

Vir bykomende databeskerming (benewens die feit dat AccelStor reeds twee kopieë het), word 'n spesiale gedragsalgoritme gebruik in die geval van 'n mislukking van enige SSD. As die SSD misluk, sal die nodus begin om data op een van die warm spaar-aandrywers te herbou. Die FlexiRemap-groep, wat in die verswakte toestand is, sal oorskakel na slegs leesmodus. Dit word gedoen om inmenging tussen skryf- en herboubewerkings op die rugsteunskyf uit te skakel, wat uiteindelik die herstelproses versnel en die tyd verminder wanneer die stelsel potensieel kwesbaar is. Na voltooiing van die herbou, keer die nodus terug na normale lees-skryf-modus.

Verminder stilstandrisiko met Shared Nothing-argitektuur

Natuurlik, soos ander stelsels, neem die algehele prestasie tydens herbou af (na alles, een van die FlexiRemap-groepe werk nie vir opname nie). Maar die herstelproses self vind so vinnig as moontlik plaas, wat AccelStor-stelsels onderskei van oplossings van ander verskaffers.

Nog 'n nuttige eienskap van die Nothing Shared-argitektuurtegnologie is die werking van nodusse in die sogenaamde ware aktiewe-aktiewe modus. Anders as die "klassieke" argitektuur, waar slegs een beheerder 'n spesifieke volume/poel besit, en die tweede bloot I/O-bewerkings in stelsels uitvoer AccelStor elke nodus werk met sy eie stel data en stuur nie versoeke na sy “buurman” oor nie. As gevolg hiervan word die algehele stelselwerkverrigting verbeter as gevolg van die parallelle verwerking van I/O-versoeke deur nodusse en toegang tot aandrywers. Daar is ook feitlik nie iets soos failover nie, aangesien dit eenvoudig nie nodig is om beheer van volumes na 'n ander nodus oor te dra in die geval van 'n mislukking nie.

As ons die Nothing Shared-argitektuurtegnologie vergelyk met volwaardige stoorstelselduplisering, dan sal dit met die eerste oogopslag effens minderwaardig wees as die volle implementering van rampherstel in buigsaamheid. Dit is veral waar vir die organisering van 'n kommunikasielyn tussen stoorstelsels. Dus, in die H710-model is dit moontlik om nodusse oor 'n afstand van tot 100m te versprei deur die gebruik van nie baie goedkoop InfiniBand aktiewe optiese kabels. Maar selfs as dit vergelyk word met die gewone implementering van sinchrone replikasie van ander verskaffers deur 'n beskikbare FibreChannel, selfs oor langer afstande, sal die oplossing van AccelStor goedkoper en makliker wees om te installeer/bedryf, want dit is nie nodig om stoorvirtualiseerders te installeer en/of met sagteware te integreer nie (wat in beginsel nie altyd moontlik is nie). Boonop moet u nie vergeet dat AccelStor-oplossings All Flash-skikkings is met prestasie hoër as dié van "klassieke" bergingstelsels met slegs SSD nie.

Verminder stilstandrisiko met Shared Nothing-argitektuur

As u AccelStor se Nothing Shared-argitektuur gebruik, is dit moontlik om 99.9999%-bergingstelselbeskikbaarheid teen 'n baie billike koste te bereik. Saam met die hoë betroubaarheid van die oplossing, insluitend deur die gebruik van twee kopieë van data, en indrukwekkende werkverrigting danksy eie algoritmes FlexiRemap, oplossings uit AccelStor is uitstekende kandidate vir sleutelposisies wanneer 'n moderne datasentrum gebou word.

Bron: will.com

Voeg 'n opmerking