Shared Nothing arxitekturası ilə dayanma risklərini azaldın

Məlumat saxlama sistemlərində nasazlığa dözümlülük mövzusu həmişə aktualdır, çünki resursların geniş yayılmış virtualizasiyası və konsolidasiyası əsrimizdə saxlama sistemləri uğursuzluğu yalnız adi bir qəzaya deyil, xidmətlərin uzun müddət dayanmasına səbəb olacaq əlaqədir. Buna görə də, müasir saxlama sistemləri bir çox təkrarlanan komponentləri (hətta nəzarətçiləri) ehtiva edir. Bəs bu cür qorunma kifayətdirmi?

Shared Nothing arxitekturası ilə dayanma risklərini azaldın

Mütləq bütün təchizatçılar, saxlama sistemlərinin xüsusiyyətlərini sadalayarkən, həmişə öz həllərinin yüksək nasazlığa dözümlülüyünü qeyd edir və həmişə "bir uğursuzluq nöqtəsi olmadan" terminini əlavə edirlər. Tipik bir saxlama sisteminə daha yaxından nəzər salaq. Baxımda fasilələrin qarşısını almaq üçün saxlama sistemi enerji təchizatı, soyutma modulları, giriş/çıxış portları, sürücülər (RAID nəzərdə tuturuq) və əlbəttə ki, nəzarətçiləri təkrarlayır. Bu arxitekturaya diqqətlə baxsanız, təvazökarlıqla səssiz qalan ən azı iki potensial uğursuzluq nöqtəsini görəcəksiniz:

  1. Tək arxa planın mövcudluğu
  2. Məlumatların bir nüsxəsinin olması

Arxa panel texniki cəhətdən mürəkkəb bir cihazdır və istehsal zamanı ciddi sınaqdan keçməlidir. Buna görə də, tamamilə uğursuz olduğu olduqca nadir hallar var. Bununla belə, işləməmiş sürücü yuvası kimi qismən problemlər olduqda belə, saxlama sisteminin tam bağlanması ilə əvəz edilməlidir.

Məlumatların çoxsaylı nüsxələrinin yaradılması da ilk baxışda problem deyil. Məsələn, yaddaş sistemlərində məlumatların tam surətini müəyyən fasilələrlə yeniləməyə imkan verən Clone funksionallığı kifayət qədər geniş yayılmışdır. Bununla belə, eyni backplay ilə bağlı problemlər olarsa, surət orijinal kimi əlçatmaz olacaq.

Bu çatışmazlıqları aradan qaldırmaq üçün tamamilə açıq bir həll başqa bir saxlama sisteminə təkrarlamaqdır. Aparatların qiymətinin gözlənilən ikiqat artmasına göz yumsaq (biz hələ də belə bir qərarı seçən insanların adekvat düşündüyünü və bu faktı əvvəlcədən qəbul etdiyini güman edirik), lisenziyalar, əlavələr şəklində təkrarlamanın təşkili üçün hələ də mümkün xərclər olacaq. proqram təminatı və aparat. Və ən əsası, birtəhər təkrarlanan məlumatların ardıcıllığını təmin etməli olacaqsınız. Bunlar. yaddaş virtualizatoru/vSAN/ və s. qurun, bu da pul və vaxt resursları tələb edir.

AccelStor Yüksək Əlçatımlılıq sistemlərimizi yaradan zaman biz yuxarıda qeyd olunan çatışmazlıqlardan xilas olmağı qarşımıza məqsəd qoymuşuq. "Paylaşılan heç bir şey" texnologiyasının təfsiri belə ortaya çıxdı, sərbəst tərcümədə "paylaşılan cihazlardan istifadə etmədən" deməkdir.

Anlayış Heç nə paylaşmadı arxitektura hər birinin öz verilənlər dəstinə malik olan iki müstəqil qovşaqdan (nəzarətçilərdən) istifadəni təmsil edir. InfiniBand 56G interfeysi vasitəsilə qovşaqlar arasında sinxron replikasiya baş verir, yaddaş sisteminin üstündə işləyən proqram təminatı üçün tamamilə şəffafdır. Nəticədə yaddaş virtualizatorlarının, proqram agentlərinin və s.-nin istifadəsi tələb olunmur.

Fiziki olaraq, AccelStor-dan iki qovşaqlı həll iki modeldə həyata keçirilə bilər:

  • H510 — orta performans və 2 TB-a qədər tutum tələb olunarsa, 22U halda Twin serverlərə əsaslanır;
  • H710 — yüksək performans və böyük tutum (2TB-a qədər) tələb olunarsa, fərdi 57U serverlərə əsaslanır.

Shared Nothing arxitekturası ilə dayanma risklərini azaldın

Twin server əsasında model H510

Shared Nothing arxitekturası ilə dayanma risklərini azaldın

Fərdi serverlərə əsaslanan H710 modeli

Fərqli forma faktorlarının istifadəsi müəyyən bir həcm və performansa nail olmaq üçün müxtəlif sayda SSD-lərə ehtiyacdan qaynaqlanır. Üstəlik, Twin platforması daha ucuzdur və tək arxa panel şəklində bəzi şərti "mənfi cəhətləri" ilə də olsa, daha sərfəli həllər təklif etməyə imkan verir. Qalan hər şey, o cümlədən iş prinsipləri hər iki model üçün tamamilə eynidir.

Hər bir node üçün məlumat dəsti iki qrupa malikdir FlexiRemap, üstəlik 2 isti ehtiyat hissələri. Hər qrup bir SSD-nin uğursuzluğuna tab gətirə bilir. Bütün daxil olan sorğulara uyğun olaraq bir node qeyd etmək ideologiya FlexiRemap 4KB blokları ardıcıl zəncirlərə yenidən qurur, daha sonra onlar üçün ən rahat rejimdə SSD-yə yazılır (ardıcıl qeyd). Üstəlik, ev sahibi yalnız SSD-yə fiziki olaraq məlumat yerləşdirildikdən sonra qeyd təsdiqini alır, yəni. RAM-da keşləmə olmadan. Nəticə 600K IOPS yazma və 1M+ IOPS oxuma (model H710) kimi çox təsir edici performansdır.

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, məlumat dəstləri yüksək ötürmə qabiliyyəti və aşağı gecikmə müddəti olan InfiniBand 56G interfeysi vasitəsilə real vaxt rejimində sinxronlaşdırılır. Kiçik paketlərin ötürülməsi zamanı rabitə kanalından ən səmərəli istifadə etmək üçün. Çünki yalnız bir rabitə kanalı var, əlavə ürək dərəcəsinin yoxlanılması üçün xüsusi 1GbE keçid istifadə olunur. Onun vasitəsilə yalnız ürək döyüntüsü ötürülür, buna görə də sürət xüsusiyyətlərinə tələblər yoxdur.

Sistemin tutumunun (400+TB-ə qədər) artması halında genişləndirici rəflər onlar həmçinin “tək bir uğursuzluq nöqtəsi yoxdur” konsepsiyasını qorumaq üçün cüt-cüt birləşirlər.

Əlavə məlumatların qorunması üçün (AccelStor-un artıq iki nüsxəsinin olması ilə yanaşı) hər hansı bir SSD-nin nasazlığı halında xüsusi davranış alqoritmi istifadə olunur. SSD uğursuz olarsa, node isti ehtiyat disklərdən birinə məlumatları yenidən qurmağa başlayacaq. Deqradasiya olunmuş vəziyyətdə olan FlexiRemap qrupu yalnız oxumaq rejiminə keçəcək. Bu, ehtiyat diskdə yazma və yenidən qurma əməliyyatları arasında müdaxiləni aradan qaldırmaq üçün edilir ki, bu da son nəticədə bərpa prosesini sürətləndirir və sistemin potensial olaraq həssas olduğu vaxtı azaldır. Yenidənqurma tamamlandıqdan sonra node normal oxumaq-yazma rejiminə qayıdır.

Shared Nothing arxitekturası ilə dayanma risklərini azaldın

Əlbəttə ki, digər sistemlər kimi, yenidən qurulma zamanı ümumi performans azalır (hər şeydən sonra, FlexiRemap qruplarından biri qeyd üçün işləmir). Lakin bərpa prosesinin özü mümkün qədər tez baş verir ki, bu da AccelStor sistemlərini digər təchizatçıların həllərindən fərqləndirir.

Nothing Shared arxitekturasının digər faydalı xüsusiyyəti qovşaqların sözdə həqiqi aktiv-aktiv rejimdə işləməsidir. “Klassik” arxitekturadan fərqli olaraq, sistemlərdə yalnız bir nəzarətçi müəyyən həcm/hövzə sahibdir, ikincisi isə sadəcə olaraq I/O əməliyyatlarını yerinə yetirir. AccelStor hər bir node öz məlumat dəsti ilə işləyir və sorğuları "qonşuya" ötürmür. Nəticədə, giriş/çıxış sorğularının qovşaqlar tərəfindən paralel işlənməsi və sürücülərə giriş hesabına ümumi sistemin performansı yaxşılaşdırılır. Həm də uğursuzluq kimi faktiki olaraq heç bir şey yoxdur, çünki nasazlıq halında həcmlərə nəzarəti başqa bir node-a ötürməyə sadəcə ehtiyac yoxdur.

Nothing Shared arxitektura texnologiyasını tam hüquqlu saxlama sisteminin təkrarlanması ilə müqayisə etsək, ilk baxışdan, çeviklikdə fəlakətin bərpasının tam həyata keçirilməsindən bir qədər aşağı olacaq. Bu, xüsusilə saxlama sistemləri arasında rabitə xəttinin təşkili üçün doğrudur. Beləliklə, H710 modelində çox ucuz olmayan InfiniBand aktiv optik kabellərindən istifadə etməklə qovşaqları 100 m-ə qədər məsafəyə yaymaq mümkündür. Lakin hətta daha uzun məsafələrdə mövcud FibreChannel vasitəsilə digər təchizatçıların sinxron replikasiyasının adi tətbiqi ilə müqayisədə belə, AccelStor-un həlli daha ucuz və quraşdırmaq/işlətmək asan olacaq, çünki saxlama virtualizatorlarının quraşdırılmasına və/yaxud proqram təminatı ilə inteqrasiyaya ehtiyac yoxdur (bu, prinsipcə həmişə mümkün deyil). Üstəlik, unutmayın ki, AccelStor həlləri yalnız SSD ilə “klassik” saxlama sistemlərindən daha yüksək performansa malik Bütün Flash massivləridir.

Shared Nothing arxitekturası ilə dayanma risklərini azaldın

AccelStor-un Nothing Shared arxitekturasından istifadə edərkən, çox münasib qiymətə 99.9999% yaddaş sisteminin mövcudluğuna nail olmaq mümkündür. Həllin yüksək etibarlılığı, o cümlədən məlumatların iki nüsxəsinin istifadəsi və mülkiyyət alqoritmləri sayəsində təsirli performansla yanaşı FlexiRemap, həlləri AccelStor müasir məlumat mərkəzi qurarkən əsas vəzifələr üçün əla namizədlərdir.

Mənbə: www.habr.com

Добавить комментарий