{"id":36005,"date":"2019-10-31T22:09:06","date_gmt":"2019-10-31T19:09:06","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/otkazoustojchivost-v-shd-qsan\/"},"modified":"2019-10-31T22:09:06","modified_gmt":"2019-10-31T19:09:06","slug":"otkazoustojchivost-v-shd-qsan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/otkazoustojchivost-v-shd-qsan","title":{"rendered":"Fejltolerance i Qsan SAN","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

I dag i IT-infrastrukturen, med den udbredte brug af virtualisering, er datalagringssystemer kernen, der opbevarer alle virtuelle maskiner. En fejl i denne node kan helt stoppe driften af datacenteret. Selvom en betydelig del af serverudstyret har fejltolerance i en eller anden form 'som standard', stilles der s\u00e6rligt h\u00f8je krav til dets 'levetid' p\u00e5 grund af den s\u00e6rlige rolle, som datalagringssystemer spiller inden for datacentret.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Fejltolerance
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Den mest effektive metode til at sikre fejltolerance i IT er anvendelsen af flere eksemplarer af udstyr og software (i enkleste tilf\u00e6lde - duplikation). Selvf\u00f8lgelig kan datalagringssystemet duplikeres helt. Og til disaster recovery anvendes netop denne tilgang. Men langt fra alle virksomheder har r\u00e5d til en s\u00e5dan l\u00f8sning. Det handler ikke kun om den fordoblede omkostning ved udstyret, men ogs\u00e5 om andre udgifter til organiseringen af en s\u00e5dan l\u00f8sning og dens fremtidige vedligeholdelse. <\/p>\n

<\/p>\n

Muligheden for udstyrsdublikation fjerner imidlertid ikke behovet for at sikre fejltolerance p\u00e5 komponentniveau. Is\u00e6r anvendes der i datalagringssystemer redundans for str\u00f8mforsyninger, k\u00f8lemoduler, lagringsenheder og naturligvis controllere. Alt dette er for l\u00e6ngst blevet hverdag. Det er sv\u00e6rt at finde et datalagringssystem uden brug af en s\u00e5dan konstruktion. Qsan <\/a><\/noindex>her er ingen undtagelse. Men i denne artikel \u00f8nsker vi at tale om det, der ikke straks fanger \u00f8jet, og som prim\u00e6rt er rettet mod at forbedre systemets samlede fejltolerance.<\/p>\n

<\/p>\n

K\u00f8lemoduler<\/h3>\n

<\/p>\n

Meget ofte i SAN <\/a><\/noindex>med 2U-3U kabinetter anvendes kombinerede moduler, der sammenk\u00e6der str\u00f8mforsyningsenheder og bl\u00e6sere. P\u00e5 den ene side er det praktisk, da man kun skal servicere \u00e9n enhed. P\u00e5 den anden side, hvis k\u00f8lesystemet svigter, kan str\u00f8mforsyningsenheden blive slukket for at undg\u00e5 overophedning. Og selvom det ikke synes at v\u00e6re en kritisk situation, er det tydeligvis ikke ideelt at tilf\u00f8re s\u00e5rbarheder til datalagringssystemet.<\/p>\n

<\/p>\n

K\u00f8ling i Qsan SAN er organiseret i separate moduler med \u00abhot-swap\u00bb, uafh\u00e6ngige af str\u00f8mforsyninger. Faktisk har str\u00f8mforsyningerne deres egne bl\u00e6sere, der er beregnet til at k\u00f8le selve PSU'erne. K\u00f8lingsmodulet rummer to uafh\u00e6ngige bl\u00e6sere, der sikrer hinanden. Der er to s\u00e5danne moduler i SAN, til h\u00f8jre og venstre \u2013 til effektiv koldning af alle komponenter. Hvis en af bl\u00e6serne fejler, \u00f8ger alle de resterende automatisk deres omdrejninger for at kompensere for den opst\u00e5ede mangel p\u00e5 luftstr\u00f8m. Derfor medf\u00f8rer en bl\u00e6serfejl ikke en risiko for overophedning af hele enheden.<\/p>\n

<\/p>\n

Topologi for tilslutning af udvidelsesrammer<\/h3>\n

<\/p>\n

Klassisk tilslutningsskema af udvidelsesrammer<\/a><\/noindex> til SAN indeb\u00e6rer en topologi kendt som kaskade. I dette tilf\u00e6lde forbindes de relevante controllerne for udvidelsesrammen og SAN med et enkelt SAS-kabel. I alt bliver det 2 kabler til et to-controller-system. Hvis det er n\u00f8dvendigt at tilslutte en anden, tilsluttes den p\u00e5 samme m\u00e5de til den f\u00f8rste ramme. Og s\u00e5 videre. Fordelen ved denne topologi er, at den er nem at implementere i udstyret. Ulempen er, at den er s\u00e5rbar over for pludselige brud p\u00e5 SAS-k\u00e6den p\u00e5 grund af krydsfejl mellem de ikke-forbundne controllere i SAN og rammen eller p\u00e5 grund af str\u00f8mudfald af en af udvidelsesrammerne midt i k\u00e6den. Resultatet vil v\u00e6re tab af adgang til en del af diskene og mulig sammenbrud af RAID-gruppen, hvis den er \u00abspredt\u00bb over flere kabinetter.<\/p>\n

<\/p>\n

For krydsfejl mellem controllerne har Qsan beskyttelse i form af intern logisk forbindelse mellem controllerne via SAN'ens backplane. Dvs. SAN-controlleren ser ikke kun controlleren for JBOD, der er direkte tilsluttet den, men ogs\u00e5 controlleren for \u00abnaboen\u00bb gennem et specielt link i backplane. Resultatet er, at hvis en s\u00e5dan situation opst\u00e5r, og ingen fysisk tr\u00e6kker SAS-kablerne mellem SAN og rammen, vil adgangen til alle diske blive bevaret.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Fejltolerance<\/p>\n

For protection against SAS chain breakage, for instance, due to power loss of an expansion shelf, a different connection topology is typically used \u2013 reverse cascade. In this case, the storage system connects directly to both the first and last shelves in the chain, gaining access to the drives as if from both sides.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Fejltolerance<\/p>\n

If stronger protection is desired, larger-scale configurations can be built, using, for example, a tree topology. Alternatively, you can complicate the setup by combining the mentioned topologies. This is possible due to the large number of SAS connectors on the devices (2 for each storage system controller and 5 for each JBOD controller) with automatic detection of input\/output operation modes. The main thing is that the administrator does not get confused. The storage system will manage to configure the setup correctly.<\/p>\n

<\/p>\n

Fast rebuild<\/h3>\n

<\/p>\n

The presence of hot spare disks in the system significantly increases the reliability of information storage. However, simply designating such disks does not guarantee absolute protection. The fact is that the recovery process (rebuild) is quite labor-intensive and often prolonged. The labor intensity arises from the continuous access to the main data. That is, the system must copy data to the new disk while also performing its current tasks. The duration of the rebuild directly depends on the capacity of the drive and its performance characteristics. Since the system knows nothing about the actual occupied space on the disks, it simply copies everything during the rebuild: block by block. <\/p>\n

<\/p>\n

As a result, restoring a modern high-capacity drive of 10+ TB under heavy load on the storage system can easily take a week or more. It should also be noted that during the rebuild, there is a significantly increased risk of failure of other drives due to the increased load on them. This can present a serious danger, for example, in the case of using RAID5.<\/p>\n

<\/p>\n

As a solution to this issue, many storage system developers have been concerned with accelerating the recovery process. Various approaches can be employed for this, but the essence remains the same \u2013 copying only the currently occupied blocks during the rebuild. Qsan has not shied away from this problem either. The storage system of this vendor, when the option is activated, Fast Rebuild<\/a><\/noindex> Systemet tracker de blokke, der bruges til at optage data, og har dermed mulighed for, kun at kopiere dem til en ny enhed i tilf\u00e6lde af, at disken svigter.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Fejltolerance<\/p>\n

Fast Rebuild-optionen er ikke aktiveret som standard ved oprettelse af nye volumener, da dens brug p\u00e5virker ydeevnen, is\u00e6r under random write-operationer, fordi:<\/p>\n

<\/p>\n

    \n
  1. Det er n\u00f8dvendigt at f\u00f8re tracking af skrivninger til blokke;<\/li>\n
  2. Under rebuild-processen foretages der ikke en genberegning af kontrolsummer for ubenyttet plads, s\u00e5 n\u00e5r der skrives nyt til dette omr\u00e5de, skal det f\u00f8rst \"initialiseres\".<\/li>\n<\/ol>\n

    <\/p>\n

    Derfor anbefales det ikke at bruge Fast Rebuild for volumener, f.eks. med h\u00f8jbelastede databaser eller i videooverv\u00e5gningssystemer, hvor volumen alligevel vil blive fyldt 100%. Men for fil- eller mailservere vil denne mulighed v\u00e6re meget nyttig.<\/p>\n

    <\/p>\n

    Afslutning<\/h2>\n

    <\/p>\n

    Hver producent af Lagringssystemer foruds\u00e6tter, at deres enheder er p\u00e5lidelige. Og hvis der ikke er fatale fejl i designet af enhederne og en utrolig trang til at spare under produktion og test, kan man generelt v\u00e6re enig med leverand\u00f8ren. Men man skal forst\u00e5: <\/p>\n

    <\/p>\n