ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ XRAID с Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ RAID для XFS

ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ„ Π₯Π΅Π»Π²ΠΈΠ³ (Christoph Hellwig), мэйнтСйнСр подсистСм DMA, KVM, Slab Allocator ΠΈ Π°Ρ€Ρ…ΠΈΡ‚Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡ€Ρ‹ PowerPC Π² ядрС Linux, прСдставил ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ выпуск XRAID, Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ дСкластСризованного RAID с ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π΅ΠΌ чётности, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π² Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ систСму XFS. ΠŸΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ создан с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ добавлСния возмоТности использования RAID Π½Π° Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… устройствах хранСния, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ диски SMR (Shingled Magnetic Recording), ΠΈ прСдоставлСния Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ RAID для поддСрТания цСлостности Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. Помимо Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… устройств, XRAID Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Тёстких дисках ΠΈ SSD-накопитСлях, дСмонстрируя Π½Π° послСдних сущСствСнный прирост ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с mdraid (Π΄ΠΎ 20 Ρ€Π°Π· ΠΏΡ€ΠΈ записи).

Для распрСдСлСния ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ накопитСлям Π² XRAID примСняСтся дСкластСризованный ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ чётности, Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ dRAID Π² OpenZFS, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ для горячСго восстановлСния (hot spare) Π½Π΅ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ, Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅, информация контроля чётности ΠΈ свободноС Ρ€Π΅Π·Π΅Ρ€Π²Π½ΠΎΠ΅ пространство (spare space) Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ всСм накопитСлям. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ чтСния, записи ΠΈ восстановлСния Π² случаС Π°Π²Π°Ρ€ΠΈΠΉ, ΠΎΡ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ всС ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ½ΡƒΡŽ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, сниТаСт Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Π½Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ диски, позволяСт ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ просСдания ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ авариях ΠΈ сущСствСнно ускоряСт процСсс пСрСстроСния массива послС добавлСния ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ.

ДСкластСризованныС RAID Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π°ΡŽΡ‚ созданиС отказоустойчивых массивов с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большим числом дисков. Π’ процСссС восстановлСния послС Π°Π²Π°Ρ€ΠΈΠΉ XRAID динамичСски опрСдСляСт порядок пСрСстроСния Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ обрабатывая Π·ΠΎΠ½Ρ‹ с большСй ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€Π΅ΠΉ ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ пСрСстраивая Π·ΠΎΠ½Ρ‹ с Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ с ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ контроля чётности.

XRAID ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ развиваСтся с оглядкой Π½Π° Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ использования с Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ накопитСлями, пространство для хранСния Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… разбиваСтся Π½Π° Π·ΠΎΠ½Ρ‹, ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ сСкторов. Π’ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… устройствах допускаСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… с ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ всСй Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ². НапримСр, Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ записи примСняСтся Π² дисках SMR (Shingled Magnetic Recording), Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠΊΠΈ мСньшС ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ Π³ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΊΠΈ, ΠΈ запись производится с частичным ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ΠΌ сосСднСй Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠΊΠΈ, Ρ‚.Π΅. любая ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π·Π°ΠΏΠΈΡΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ нСобходимости пСрСзаписи всСй Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅ΠΊ.

Для ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… устройств Π² XRAID задСйствован Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² XFS ΠΈ ядрС Linux Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² для Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… устройств (zoned allocator), ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ RT-ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π» (RealTime subvolume) для ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ хранСния Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… (Π² Π·ΠΎΠ½Π°Ρ… c ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ записью хранится Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ содСрТимоС Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ², Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π€Π‘ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½Π°Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… SSD-накопитСлях).

Π’ XRAID ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡ‹ контроля чётности RAID ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для содСрТимого Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ², Π° ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ для ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… рСализуСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· задСйствованиС ΡƒΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π² ядрС Linux Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€ΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ MD RAID, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ эффСктивно для ΠΌΠ΅Π»ΠΊΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ², обновляСмых ΠΏΠΎ мСсту. РСализация RAID встраиваСтся Π² XFS Π΄ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π²ΠΎΠ΄Π°/Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… физичСскиС Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π½ΠΈΠΆΠ΅Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΡ… Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ логичСских Π·ΠΎΠ½, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ многослойному Π±Π»ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ устройству.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π½Π°Π΄ XRAID вСдётся ΡƒΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π³ΠΎΠ΄Π°, ΠΈ хотя рСализация ΠΏΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π° для ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² основной состав ядра, ΠΎΠ½Π° ΡƒΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄Π½Π° для тСстирования ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΉ Π°ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠ΅ΠΉ. Π’ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ поддСрТиваСтся ΠΎΡ‚ 0 Π΄ΠΎ 2 ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ чётности (Π² Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΠ΄ для ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ 3 ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ). Для управлСния XRAID Π² инструмСнтарий xfsprogs Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Π° новая ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π° Β«xraidΒ» ΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° XRAID Π² mkfs. Помимо этого Π² ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΠΈΡ‚Ρƒ для инспСктирования Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Zonar Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ возмоТности для Π²ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°ΠΏΠΏΠΈΠ½Π³Π° логичСских Π·ΠΎΠ½ Π½Π° физичСскиС Π·ΠΎΠ½Ρ‹.

ΠžΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ тСстирования ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ XRAID Π² сравнСнии с mdraid ΠΈ btrfs, ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ для XRAID-массива Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… SSD-Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ WD DC-SN650 для ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… (Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π»ΠΎ Π½Π° Π±Π°Π·Π΅ mdraid), ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… SATA-дисков WD DC-HC590 26 TB ΠΈ 6-21 Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… дисков WD DC-HC690 30 TB (SMR).





Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ тСстирования XRAID Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Π½Π΅Π·ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… SSD-накопитСлях Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ с ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ 4 TiB Samsung PM9D3a для ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΏΡΡ‚ΡŒΡŽ 4 Tib Samsung PM9D3a для RAID (4 + 1).





Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ: opennet.ru
ΠšΡƒΠΏΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ хостинг для сайтов с Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚ DDoS, VPS VDS сСрвСры πŸ”₯ ΠšΡƒΠΏΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ хостинг для сайтов с Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚ DDoS, VPS VDS сСрвСры | ProHoster