Murriztu geldialdi-arriskuak Shared Nothing arkitekturarekin

Datuak biltegiratzeko sistemetan akats-tolerantziaren gaia beti da garrantzitsua, izan ere, gure baliabideen birtualizazio eta sendotze hedatuen garaian, biltegiratze-sistemak dira haien hutsegiteak istripu arrunta ez ezik, zerbitzuen epe luzerako geldialdia ekarriko duen lotura. Hori dela eta, biltegiratze sistema modernoek osagai bikoiztu asko dituzte (baita kontrolagailuak ere). Baina nahikoa al da babes hori?

Murriztu geldialdi-arriskuak Shared Nothing arkitekturarekin

Erabat saltzaile guztiek, biltegiratze sistemen ezaugarriak zerrendatzean, beti aipatzen dute beren soluzioen akatsen tolerantzia handia, beti ere "huts-puntu bakar bat ere gabe" terminoa gehituz. Ikus ditzagun biltegiratze sistema tipiko bat gertutik. Mantentze-lanetan geldialdi-denbora saihesteko, biltegiratze-sistemak elikadura iturriak, hozte-moduluak, sarrera/irteera atakak, unitateak (RAID esan nahi dugu) eta, jakina, kontrolagailuak bikoizten ditu. Arkitektura honi arretaz begiratzen badiozu, gutxienez bi hutsegite-puntu nabarituko dituzu, xume isiltzen direnak:

  1. Atzeko plano bakar baten erabilgarritasuna
  2. Datuen kopia bat izatea

Atzeko planoa teknikoki konplexua den gailu bat da, eta proba serioak egin behar ditu ekoizpenean zehar. Hori dela eta, guztiz huts egiten duen kasu arraroak daude. Hala ere, arazo partzialen kasuan ere, funtzionatzen ez duen disko zirrikitua adibidez, biltegiratze sistemaren erabateko itzaliarekin ordezkatu beharko da.

Datuen kopia anitz sortzea ere ez da arazo bat lehen begiratuan. Esaterako, biltegiratze sistemetan Klonaren funtzionaltasuna, tarte batzuetan datuen kopia osoa eguneratzeko aukera ematen duena, nahiko hedatuta dago. Hala ere, erreprodukzio berdinarekin arazoak izanez gero, kopia jatorrizkoa bezain erabilgarri egongo da.

Gabezia horiek gainditzeko guztiz agerikoa den irtenbidea beste biltegiratze sistema batean errepikatzea da. Hardwarearen kostuaren bikoiztearen aurrean begiak ixten baditugu (oraindik ere suposatzen dugu erabaki hori aukeratzen duten pertsonek behar bezala pentsatzen dutela eta aldez aurretik onartu egiten dutela), oraindik ere kostu posibleak egongo dira erreplikazioa antolatzeko lizentziak, osagarriak. softwarea eta hardwarea. Eta garrantzitsuena, nolabait erreplikatutako datuen koherentzia ziurtatu beharko duzu. Horiek. eraiki biltegiratze birtualizatu/vSAN/etab., eta horrek dirua eta denbora baliabideak ere behar ditu.

AccelStor Gure Eskuragarritasun Handiko sistemak sortzean, aipatutako gabeziak kentzeko helburua jarri dugu. Horrela agertu zen Shared Nothing teknologiaren interpretazioa, modu baxuan itzulita "partekatutako gailurik erabili gabe" esan nahi duena.

kontzeptua Ezer partekatua arkitekturak bi nodo independenteren (kontrolagailu) erabiltzea adierazten du, eta horietako bakoitzak bere datu multzoa du. Erreplikazio sinkronikoa nodoen artean gertatzen da InfiniBand 56G interfazearen bidez, biltegiratze sistemaren gainean exekutatzen den softwarerako guztiz gardena. Ondorioz, ez da beharrezkoa biltegiratze birtualizatzaileak, software-agenteak eta abar erabiltzea.

Fisikoki, AccelStor-en bi nodoko soluzioa bi eredutan inplementa daiteke:

  • H510 β€” 2Uko kasuko Twin zerbitzarietan oinarrituta, errendimendu moderatua eta 22TB arteko edukiera behar badira;
  • H710 β€” 2U zerbitzari indibidualetan oinarrituta, errendimendu handia eta edukiera handia (57 TB arte) behar badira.

Murriztu geldialdi-arriskuak Shared Nothing arkitekturarekin

H510 eredua Twin zerbitzarian oinarrituta

Murriztu geldialdi-arriskuak Shared Nothing arkitekturarekin

H710 eredua zerbitzari indibidualetan oinarrituta

Forma-faktore desberdinak erabiltzea bolumen eta errendimendu jakin bat lortzeko SSD kopuru desberdinak behar direlako da. Gainera, Twin plataforma merkeagoa da eta irtenbide merkeagoak eskaintzeko aukera ematen du, atzeko plano bakar baten moduan baldintzazko "desabantaila" batekin bada ere. Gainerako guztia, funtzionamendu-printzipioak barne, guztiz berdina da bi ereduentzat.

Nodo bakoitzeko datu multzoak bi talde ditu FlexiRemap, gehi 2 ordezko bero. Talde bakoitzak SSD baten hutsegiteari aurre egiteko gai da. Nodo bat grabatzeko sarrerako eskaera guztiak ideologia FlexiRemap-ek 4KB blokeak kate sekuentzialetan berreraikitzen ditu, eta gero SSDra idazten dira haientzako modurik erosoenean (grabaketa sekuentziala). Gainera, ostalariak grabazioaren berrespena jasotzen du datuak fisikoki SSDean jarri ondoren soilik, hau da. RAMan cacheatu gabe. Emaitza oso ikusgarria da 600K IOPS idazteko eta 1M+ IOPS irakurtzeko (H710 eredua).

Lehen esan bezala, datu-multzoak denbora errealean sinkronizatzen dira InfiniBand 56G interfazearen bidez, errendimendu handia eta latentzia txikia duena. Pakete txikiak igortzerakoan komunikazio-kanala ahalik eta gehien aprobetxatzeko. Zeren Komunikazio-kanal bakarra dago; 1GbE esteka dedikatu bat erabiltzen da bihotz-taupadak egiaztatzeko. Bihotz-taupadak soilik transmititzen dira haren bidez, beraz, ez dago abiadura-ezaugarrietarako baldintzarik.

Sistemaren ahalmena handituz gero (gehienez 400 TB) dela eta zabaltzeko apalategiak gainera, binaka lotzen dira, β€œporrot puntu bakarra ez” kontzeptua mantentzeko.

Datuen babes gehigarrirako (AccelStor-ek dagoeneko bi kopia dituenez gain), portaera-algoritmo berezi bat erabiltzen da edozein SSDren hutsegiterako. SSDak huts egiten badu, nodoa datuak berreraikitzen hasiko da ordezko unitate beroetako batean. FlexiRemap taldea, egoera degradatuan dagoena, irakurtzeko soilik modura aldatuko da. Hau babeskopia diskoan idazteko eta berreraikitzeko eragiketen arteko interferentziak ezabatzeko egiten da, azken finean, berreskuratze-prozesua bizkortzen du eta sistema potentzialki zaurgarria den denbora murrizten du. Berreraikitzea amaitzean, nodoa irakurketa-idazketa modu arruntera itzultzen da.

Murriztu geldialdi-arriskuak Shared Nothing arkitekturarekin

Jakina, beste sistema batzuek bezala, berreraikitzean errendimendu orokorra gutxitzen da (azken finean, FlexiRemap taldeetako batek ez du funtzionatzen grabaketarako). Baina berreskuratze-prozesua bera ahalik eta azkarren gertatzen da, eta horrek AccelStor sistemak beste saltzaile batzuen soluzioetatik bereizten ditu.

Nothing Shared arkitektura teknologiaren beste propietate erabilgarria nodoen funtzionamendua da benetako aktibo-aktibo moduan deritzon moduan. Arkitektura "klasikoa" ez bezala, non kontrolagailu bakarrak bolumen/pool zehatz baten jabe den, eta bigarrenak, besterik gabe, I/O eragiketak egiten ditu, sistemetan. AccelStor nodo bakoitzak bere datu-multzoarekin lan egiten du eta ez dio eskaerarik igortzen bere β€œbizilagunari”. Ondorioz, sistemaren errendimendu orokorra hobetzen da nodoek I/O eskaerak paraleloki prozesatzen dituztelako eta unitateetarako sarbideagatik. Ez dago ia hutsegiterik, hutsegiterik gertatuz gero ez baitago bolumenen kontrola beste nodo batera transferitu beharrik.

Nothing Shared arkitektura teknologia erabateko biltegiratze sistemaren bikoizketarekin alderatzen badugu, lehen begiratuan, hondamendien berreskurapena malgutasunean ezartzea baino apur bat txikiagoa izango da. Hau bereziki egia da biltegiratze sistemen arteko komunikazio-lerroa antolatzeko. Horrela, H710 ereduan nodoak 100 m-ko distantzian zabaltzea posible da InfiniBand kable optiko aktibo ez oso merkeak erabiliz. Baina erabilgarri dagoen FibreChannel bidez beste saltzaile batzuen erreplikazio sinkronikoaren ohiko ezarpenarekin alderatuta ere, distantzia luzeagoetan ere, AccelStor-en irtenbidea merkeagoa eta errazagoa izango da instalatu/funtzionatzeko, izan ere. ez dago biltegiratze birtualizatzaileak instalatu eta/edo softwarearekin integratzeko beharrik (printzipioz ez da beti posible). Gainera, ez ahaztu AccelStor irtenbideak SSD soilik duten biltegiratze sistema "klasikoek" baino errendimendu handiagoa duten All Flash arrayak direla.

Murriztu geldialdi-arriskuak Shared Nothing arkitekturarekin

AccelStor-en Nothing Shared arkitektura erabiltzean, posible da biltegiratze-sistemaren % 99.9999ko erabilgarritasuna lortzea oso arrazoizko kostuarekin. Irtenbidearen fidagarritasun handiarekin batera, datuen bi kopia erabiltzearekin batera, eta errendimendu ikusgarria algoritmo jabedunei esker. FlexiRemap, irtenbideak AccelStor hautagai bikainak dira datu-zentro moderno bat eraikitzeko gako postuetarako.

Iturria: www.habr.com

Gehitu iruzkin berria