Efnið um bilanaþol í gagnageymslukerfum er alltaf viðeigandi, þar sem á tímum okkar víðtækrar sýndarvæðingar og samþjöppunar auðlinda eru geymslukerfi hlekkurinn sem bilun mun ekki bara leiða til venjulegs slyss, heldur til langtíma niður í miðbæ þjónustu. Þess vegna innihalda nútíma geymslukerfi marga afritaða íhluti (jafnvel stýringar). En nægir slík vernd?
Algerlega allir seljendur, þegar þeir telja upp eiginleika geymslukerfa, nefna alltaf mikla bilanaþol lausna sinna og bæta alltaf við hugtakinu „án eins einasta bilunarpunkts“. Lítum nánar á dæmigerð geymslukerfi. Til að forðast niður í miðbæ í viðhaldi, afritar geymslukerfið aflgjafa, kælieiningar, inntaks-/úttakstengi, drif (við meinum RAID) og auðvitað stýringar. Ef þú lítur vel á þennan arkitektúr muntu taka eftir að minnsta kosti tveimur mögulegum bilunarpunktum, sem er hóflega þagað:
- Framboð á einni bakplani
- Að hafa eitt eintak af gögnunum
Bakplanið er tæknilega flókið tæki sem þarf að gangast undir alvarlegar prófanir meðan á framleiðslu stendur. Og þess vegna eru afar sjaldgæf tilvik þegar það mistekst algjörlega. Hins vegar, jafnvel ef um er að ræða vandamál að hluta, svo sem óvirka drifrauf, þarf að skipta um það með algjörri lokun á geymslukerfinu.
Að búa til mörg afrit af gögnum er heldur ekki vandamál við fyrstu sýn. Til dæmis er Clone virkni í geymslukerfum, sem gerir þér kleift að uppfæra heilt afrit af gögnum með sumu millibili, nokkuð útbreidd. Hins vegar, ef upp koma vandamál með sama bakspilun, verður afritið alveg jafn ófáanlegt og frumritið.
Algjörlega augljós lausn til að vinna bug á þessum göllum er afritun í annað geymslukerfi. Ef við lokum augunum fyrir væntanlegri tvöföldun á kostnaði við vélbúnað (við gerum samt ráð fyrir því að fólk sem velur slíka ákvörðun hugsi nægilega vel og samþykki þessa staðreynd fyrirfram), mun samt vera mögulegur kostnaður við að skipuleggja afritun í formi leyfis, viðbótar hugbúnaður og vélbúnaður. Og síðast en ekki síst, þú verður einhvern veginn að tryggja samkvæmni endurtekinna gagna. Þeir. byggja upp geymslu virtualizer/vSAN/o.s.frv., sem krefst líka peninga og tíma.
Við gerð High Availability kerfin okkar settum við okkur það markmið að losa okkur við ofangreinda annmarka. Svona birtist túlkun Shared Nothing tækni, sem lauslega þýtt þýðir „án notkunar á sameiginlegum tækjum“.
Hugtak arkitektúr táknar notkun tveggja sjálfstæðra hnúta (stýringa), sem hver um sig hefur sitt gagnasett. Samstillt afritun á sér stað milli hnúta í gegnum InfiniBand 56G viðmótið, algjörlega gagnsætt fyrir hugbúnaðinn sem keyrir ofan á geymslukerfinu. Þar af leiðandi er ekki krafist notkunar á sýndarverum, hugbúnaðarumboðum o.s.frv.
Líkamlega er hægt að útfæra tveggja hnúta lausnina frá AccelStor í tveimur gerðum:
- — byggt á tvíburaþjónum í 2U tilfelli, ef krafist er hóflegrar frammistöðu og afkastagetu allt að 22TB;
- — byggt á einstökum 2U netþjónum, ef þörf er á mikilli afköstum og mikilli afkastagetu (allt að 57TB).
Gerð H510 byggt á Twin server
Gerð H710 byggt á einstökum netþjónum
Notkun mismunandi formþátta stafar af þörfinni fyrir mismunandi fjölda SSD diska til að ná tilteknu magni og frammistöðu. Auk þess er Twin pallurinn ódýrari og gerir þér kleift að bjóða upp á hagkvæmari lausnir, þó með einhverjum skilyrtum „ókostum“ í formi eins bakplans. Allt annað, þar á meðal rekstrarreglurnar, er alveg eins fyrir báðar gerðirnar.
Gagnasettið fyrir hvern hnút hefur tvo hópa , auk 2 heita varahluta. Hver hópur er fær um að standast bilun á einum SSD. Allar innkomnar beiðnir um að taka upp hnút skv FlexiRemap endurbyggir 4KB kubba í raðkeðjur, sem síðan eru skrifaðar á SSD í þægilegustu stillingu fyrir þá (raðupptaka). Þar að auki fær gestgjafinn aðeins staðfestingu á upptöku eftir að gögnin eru sett á SSD-diskinn, þ.e. án skyndiminni í vinnsluminni. Niðurstaðan er mjög glæsileg frammistaða allt að 600K IOPS skrif og 1M+ IOPS lestur (gerð H710).
Eins og fyrr segir eru gagnasett samstillt í rauntíma í gegnum InfiniBand 56G viðmótið, sem hefur mikla afköst og litla leynd. Til að nýta samskiptarásina sem best við flutning á litlum pakka. Vegna þess að Það er aðeins ein samskiptarás; sérstakur 1GbE hlekkur er notaður fyrir viðbótarpúlsmælingu. Aðeins hjartsláttur er sendur í gegnum hann og því eru engar kröfur um hraðaeiginleika.
Ef um er að ræða aukna kerfisgetu (allt að 400+TB) vegna þeir eru líka tengdir í pörum til að viðhalda hugmyndinni um „enginn einn bilunarpunkt“.
Fyrir frekari gagnavernd (auk þess að AccelStor á nú þegar tvö eintök) er sérstakt hegðunaralgrím notað ef bilun verður á einhverju SSD. Ef SSD bilar mun hnúturinn byrja að endurbyggja gögn á eitt af heitu varadrifunum. FlexiRemap hópurinn, sem er í niðurbrotnu ástandi, mun skipta yfir í skrifvarinn hátt. Þetta er gert til að koma í veg fyrir truflun á milli skrif- og endurbyggingaraðgerða á öryggisafritsdisknum, sem á endanum flýtir fyrir endurheimtarferlinu og styttir þann tíma þegar kerfið er hugsanlega viðkvæmt. Þegar endurbyggingunni er lokið fer hnúturinn aftur í venjulegan les- og skrifaham.
Auðvitað, eins og önnur kerfi, minnkar heildarframmistaðan við endurbyggingu (enda virkar einn af FlexiRemap hópunum ekki fyrir upptöku). En bataferlið sjálft á sér stað eins fljótt og auðið er, sem aðgreinir AccelStor kerfi frá lausnum frá öðrum söluaðilum.
Annar gagnlegur eiginleiki Nothing Shared arkitektúrtækninnar er rekstur hnúta í svokölluðum raunverulegum virkum virkum ham. Ólíkt „klassíska“ arkitektúrnum, þar sem aðeins einn stjórnandi á tiltekið magn/laug, og sá seinni framkvæmir einfaldlega I/O aðgerðir, í kerfum hver hnút vinnur með sitt eigið gagnasett og sendir ekki beiðnir til „nágranna“ síns. Fyrir vikið er heildarafköst kerfisins bætt vegna samhliða vinnslu á I/O beiðnum með hnútum og aðgangi að drifum. Það er líka nánast ekkert sem heitir bilun, þar sem það er einfaldlega engin þörf á að flytja stjórn á magni yfir á annan hnút ef bilun kemur upp.
Ef við berum Nothing Shared arkitektúrtæknina saman við fjölföldun geymslukerfis í fullri lengd, þá verður hún við fyrstu sýn örlítið lakari en fullkomin útfærsla á hörmungabata í sveigjanleika. Þetta á sérstaklega við um skipulagningu samskiptalínu á milli geymslukerfa. Þannig er í H710 líkaninu hægt að dreifa hnútum yfir allt að 100m fjarlægð með því að nota ekki mjög ódýra InfiniBand virka ljósleiðara. En jafnvel þótt borið sé saman við venjulega útfærslu á samstilltri afritun frá öðrum söluaðilum í gegnum tiltæka FibreChannel, jafnvel yfir lengri vegalengdir, verður lausnin frá AccelStor ódýrari og auðveldari í uppsetningu/rekstri, vegna þess að það er engin þörf á að setja upp geymslu virtualizers og/eða samþætta við hugbúnað (sem er ekki alltaf mögulegt í grundvallaratriðum). Auk þess má ekki gleyma því að AccelStor lausnir eru Allar Flash fylki með meiri afköst en „klassísk“ geymslukerfi með SSD eingöngu.
Þegar Nothing Shared arkitektúr AccelStor er notaður er hægt að ná 99.9999% framboði á geymslukerfi á mjög sanngjörnum kostnaði. Ásamt miklum áreiðanleika lausnarinnar, þar á meðal með því að nota tvö eintök af gögnum, og glæsilegum frammistöðu þökk sé eigin reikniritum , lausnir frá eru frábærir umsækjendur í lykilstöður þegar byggt er upp nútíma gagnaver.
Heimild: www.habr.com