Shared Nothing архитектурын тусламжтайгаар сул зогсолтын эрсдлийг бууруул

Мэдээллийн хадгалалтын систем дэх алдааг тэсвэрлэх сэдэв нь үргэлж хамааралтай байдаг, учир нь нөөцийг виртуалчлах, нэгтгэх эрин зуунд хадгалах систем нь эвдрэл нь энгийн осолд төдийгүй үйлчилгээний урт хугацааны зогсолтод хүргэдэг холбоос юм. Тиймээс орчин үеийн хадгалах систем нь олон давхардсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (хянагч хүртэл) агуулдаг. Гэхдээ ийм хамгаалалт хангалттай юу?

Shared Nothing архитектурын тусламжтайгаар сул зогсолтын эрсдлийг бууруул

Үнэн хэрэгтээ бүх борлуулагчид хадгалах системийн шинж чанаруудыг жагсаахдаа өөрсдийн шийдлүүдийн алдааг тэсвэрлэх чадварыг байнга дурдаж, "нэг ч доголдолгүй" гэсэн нэр томъёог байнга нэмдэг. Ердийн хадгалах системийг нарийвчлан авч үзье. Засвар үйлчилгээний тасалдалаас зайлсхийхийн тулд хадгалах систем нь тэжээлийн хангамж, хөргөлтийн модулиуд, оролт/гаралтын портууд, хөтчүүд (бид RAID гэсэн үг) болон мэдээж хянагчдыг давхардуулдаг. Хэрэв та энэ архитектурыг анхааралтай ажиглавал даруухан чимээгүй байгаа дор хаяж хоёр боломжит бүтэлгүйтлийн цэгийг анзаарах болно.

  1. Нэг арын самбар байгаа эсэх
  2. Мэдээллийн нэг хуулбартай байх

Арын хавтан нь үйлдвэрлэлийн явцад ноцтой туршилтанд хамрагдах ёстой техникийн нарийн төвөгтэй төхөөрөмж юм. Тиймээс бүрэн бүтэлгүйтсэн тохиолдол маш ховор байдаг. Гэсэн хэдий ч, ажиллахгүй байгаа хөтчийн үүр гэх мэт хэсэгчилсэн асуудал гарсан ч хадгалах системийг бүрэн унтрааснаар үүнийг солих шаардлагатай болно.

Өгөгдлийн олон хуулбар үүсгэх нь эхлээд харахад асуудал биш юм. Жишээлбэл, хадгалалтын систем дэх Clone функц нь мэдээллийн бүрэн хуулбарыг тодорхой хугацаанд шинэчлэх боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч, ижил арын тоглуулагчтай холбоотой асуудал гарсан тохиолдолд хуулбар нь эх хувьтай адил боломжгүй болно.

Эдгээр дутагдлыг арилгах бүрэн тодорхой шийдэл бол өөр хадгалах системд хуулбарлах явдал юм. Хэрэв бид техник хангамжийн өртөг хоёр дахин өсөх төлөвтэй байгааг нүдээ аниад (бид ийм шийдвэрийг сонгосон хүмүүс хангалттай бодож, энэ баримтыг урьдчилан хүлээн зөвшөөрсөн гэж үздэг) лиценз, нэмэлт хэлбэрээр хуулбарлах ажлыг зохион байгуулахад зардал гарах болно. програм хангамж, техник хангамж. Хамгийн гол нь та хуулбарласан өгөгдлийн нийцтэй байдлыг ямар нэгэн байдлаар хангах хэрэгтэй болно. Тэдгээр. Хадгалах виртуализатор/vSAN/ гэх мэтийг бүтээх ба үүнд мөнгө, цаг хугацааны нөөц шаардлагатай.

AccelStor Өндөр хүртээмжтэй системээ бүтээхдээ бид дээр дурдсан дутагдлуудаас ангижрах зорилго тавьсан. "Хуваалцсан юу ч биш" технологийн тайлбар ингэж гарч ирсэн бөгөөд сул орчуулбал "хуваалцсан төхөөрөмж ашиглахгүйгээр" гэсэн утгатай.

Үзэл баримтлал Юу ч хуваалцаагүй Архитектур нь бие даасан хоёр зангилааны (хянагч) хэрэглээг илэрхийлдэг бөгөөд тус бүр нь өөрийн гэсэн өгөгдөлтэй байдаг. InfiniBand 56G интерфэйсээр дамжуулан зангилаа хооронд синхрон хуулбарлах нь хадгалалтын систем дээр ажиллаж байгаа програм хангамжид бүрэн ил тод байдаг. Үүний үр дүнд хадгалах виртуализатор, програм хангамжийн агент гэх мэтийг ашиглах шаардлагагүй болно.

Бие махбодийн хувьд AccelStor-ийн хоёр зангилааны шийдлийг хоёр загварт хэрэгжүүлэх боломжтой.

  • H510 — Хэрэв дунд зэргийн гүйцэтгэл, 2TB хүртэлх багтаамж шаардлагатай бол 22U тохиолдолд Twin сервер дээр суурилсан;
  • H710 — өндөр гүйцэтгэл, том багтаамж (2TB хүртэл) шаардлагатай бол бие даасан 57U сервер дээр суурилсан.

Shared Nothing архитектурын тусламжтайгаар сул зогсолтын эрсдлийг бууруул

Twin сервер дээр суурилсан загвар H510

Shared Nothing архитектурын тусламжтайгаар сул зогсолтын эрсдлийг бууруул

Хувь хүний ​​сервер дээр суурилсан загвар H710

Өөр өөр хэлбэрийн хүчин зүйлсийг ашиглах нь өгөгдсөн хэмжээ, гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд өөр өөр тооны SSD-ийн хэрэгцээтэй холбоотой юм. Нэмж дурдахад Twin платформ нь хямд бөгөөд нэг арын хавтан хэлбэрээр зарим нөхцөлт "сул талтай" ч гэсэн илүү боломжийн шийдлүүдийг санал болгох боломжийг олгодог. Бусад бүх зүйл, түүний дотор үйл ажиллагааны зарчмууд нь хоёр загварын хувьд бүрэн ижил байна.

Зангилаа бүрийн өгөгдлийн багц нь хоёр бүлэгтэй FlexiRemap, дээр нь 2 халуун сэлбэг. Бүлэг бүр нэг SSD-ийн эвдрэлийг тэсвэрлэх чадвартай. дагуу зангилаа бүртгэх бүх ирж буй хүсэлт үзэл суртал FlexiRemap нь 4KB блокуудыг дараалсан хэлхээ болгон дахин бүтээж, дараа нь SSD-д хамгийн тохиромжтой горимд бичигддэг (дараалсан бичлэг). Түүнээс гадна хост нь өгөгдлийг SSD дээр физик байдлаар байрлуулсны дараа л бичлэгийн баталгаажуулалтыг хүлээн авдаг. RAM-д кэш хийхгүйгээр. Үр дүн нь 600К хүртэл IOPS бичих, 1М+ IOPS унших (H710 загвар) маш гайхалтай гүйцэтгэл юм.

Өмнө дурьдсанчлан өгөгдлийн багцыг InfiniBand 56G интерфэйсээр дамжуулан бодит цаг хугацаанд синхрончилдог бөгөөд энэ нь дамжуулах чадвар өндөр, хоцрогдол багатай байдаг. Жижиг пакетуудыг дамжуулахдаа холбооны сувгийг хамгийн үр ашигтай ашиглахын тулд. Учир нь Зөвхөн нэг холбооны суваг байдаг бөгөөд зүрхний цохилтыг нэмэлт шалгахад зориулагдсан 1GbE холбоосыг ашигладаг. Зөвхөн зүрхний цохилт түүгээр дамждаг тул хурдны шинж чанарт ямар ч шаардлага байхгүй.

улмаас системийн хүчин чадал (400+ТБ хүртэл) нэмэгдсэн тохиолдолд өргөтгөх тавиурууд Тэд мөн хосоороо холбогдож, "бүтэлгүйтлийн ганц цэг байхгүй" гэсэн ойлголтыг баримталдаг.

Мэдээллийн нэмэлт хамгаалалт (AccelStor аль хэдийн хоёр хуулбартай байхаас гадна) аливаа SSD эвдэрсэн тохиолдолд үйлдлийн тусгай алгоритмыг ашигладаг. Хэрэв SSD амжилтгүй болвол зангилаа нь халуун нөөц хөтчийн аль нэгэнд өгөгдлийг сэргээж эхэлнэ. Эвдэрсэн төлөвт байгаа FlexiRemap бүлэг зөвхөн унших горимд шилжих болно. Энэ нь нөөц дискэн дээр бичих болон дахин бүтээх үйлдлүүдийн хоорондын саад тотгорыг арилгахын тулд хийгддэг бөгөөд энэ нь эцсийн эцэст сэргээх үйл явцыг хурдасгаж, систем нь эмзэг байх хугацааг багасгадаг. Дахин бүтээж дууссаны дараа зангилаа хэвийн унших-бичих горим руу буцна.

Shared Nothing архитектурын тусламжтайгаар сул зогсолтын эрсдлийг бууруул

Мэдээжийн хэрэг, бусад системүүдийн нэгэн адил дахин бүтээх явцад ерөнхий гүйцэтгэл буурдаг (эцэст нь FlexiRemap бүлгүүдийн аль нэг нь бичлэг хийхэд ажиллахгүй). Гэхдээ сэргээх үйл явц нь өөрөө аль болох хурдан явагддаг бөгөөд энэ нь AccelStor системийг бусад үйлдвэрлэгчдийн шийдлүүдээс ялгаж өгдөг.

Nothing Shared архитектурын технологийн өөр нэг ашигтай шинж чанар бол жинхэнэ идэвхтэй-идэвхтэй горим гэж нэрлэгддэг зангилааны ажиллагаа юм. "Сонгодог" архитектураас ялгаатай нь зөвхөн нэг хянагч нь тодорхой эзэлхүүнийг эзэмшдэг ба хоёр дахь нь зүгээр л I/O үйлдлийг системд гүйцэтгэдэг. AccelStor зангилаа бүр өөрийн гэсэн өгөгдөлтэй ажилладаг бөгөөд хүсэлтийг "хөрш" рүүгээ дамжуулдаггүй. Үүний үр дүнд оролт гаралтын хүсэлтийг зангилаанууд болон хөтчүүдэд хандах хандалтыг зэрэгцүүлэн боловсруулснаар системийн ерөнхий гүйцэтгэл сайжирсан. Мөн бүтэлгүйтсэн тохиолдолд эзлэхүүний удирдлагыг өөр зангилаа руу шилжүүлэх шаардлагагүй тул бүтэлгүйтэл гэж бараг байдаггүй.

Хэрэв бид "Nothing Shared" архитектурын технологийг бүрэн хэмжээний хадгалах системийн хуулбартай харьцуулж үзвэл энэ нь эхлээд харахад уян хатан байдалд гамшгийн нөхөн сэргээлтийн бүрэн хэрэгжилтээс арай доогуур байх болно. Энэ нь ялангуяа хадгалах системүүдийн хоорондох холбооны шугамыг зохион байгуулахад үнэн юм. Тиймээс H710 загварт тийм ч хямд биш InfiniBand идэвхтэй оптик кабелийг ашиглан зангилааг 100м хүртэлх зайд тараах боломжтой. Хэдийгээр боломжтой FibreChannel-ээр дамжуулан бусад үйлдвэрлэгчдийн синхрон хуулбарыг ердийн хэрэгжүүлэлттэй харьцуулбал хол зайд ч гэсэн AccelStor-ийн шийдэл нь хямд бөгөөд суулгах/ашиглахад хялбар байх болно. санах ойн виртуализаторыг суулгах болон/эсвэл програм хангамжтай нэгтгэх шаардлагагүй (энэ нь зарчмын хувьд үргэлж боломжгүй байдаг). Нэмж дурдахад AccelStor шийдэл нь зөвхөн SSD-тэй "сонгодог" хадгалах системээс өндөр гүйцэтгэлтэй бүх Flash массив гэдгийг бүү мартаарай.

Shared Nothing архитектурын тусламжтайгаар сул зогсолтын эрсдлийг бууруул

AccelStor-ийн Nothing Shared архитектурыг ашиглах үед маш боломжийн зардлаар 99.9999% хадгалах системийн бэлэн байдалд хүрэх боломжтой. Шийдлийн өндөр найдвартай байдлын зэрэгцээ хоёр хуулбар өгөгдөл ашиглах, өмчийн алгоритмын ачаар гайхалтай гүйцэтгэл. FlexiRemap, шийдлүүд AccelStor орчин үеийн дата төвийг барьж байгуулахад гол албан тушаалд маш сайн нэр дэвшигчид юм.

Эх сурвалж: www.habr.com

сэтгэгдэл нэмэх