Naqqas ir-riskji ta' waqfien bl-arkitettura Shared Nothing

Is-suġġett tat-tolleranza tal-ħsarat fis-sistemi tal-ħażna tad-dejta huwa dejjem rilevanti, peress li fl-era tagħna ta 'virtwalizzazzjoni u konsolidazzjoni mifruxa tar-riżorsi, is-sistemi tal-ħażna huma r-rabta li l-falliment tagħhom se jwassal mhux biss għal inċident ordinarju, iżda għal ħin ta' waqfien fit-tul tas-servizzi. Għalhekk, sistemi ta 'ħażna moderni fihom ħafna komponenti duplikati (anke kontrolluri). Imma tali protezzjoni hija biżżejjed?

Naqqas ir-riskji ta' waqfien bl-arkitettura Shared Nothing

Assolutament il-bejjiegħa kollha, meta jelenkaw il-karatteristiċi tas-sistemi tal-ħażna, dejjem isemmu t-tolleranza għolja tal-ħsarat tas-soluzzjonijiet tagħhom, dejjem iżidu t-terminu "mingħajr punt wieħed ta 'falliment." Ejja nagħtu ħarsa aktar mill-qrib lejn sistema ta 'ħażna tipika. Biex jiġi evitat ħin ta 'waqfien fil-manutenzjoni, is-sistema tal-ħażna tidduplika provvisti ta' enerġija, moduli ta 'tkessiħ, portijiet ta' input/output, drives (nfisser RAID) u, ovvjament, kontrolluri. Jekk tħares mill-qrib lejn din l-arkitettura, tinnota mill-inqas żewġ punti potenzjali ta’ falliment, li jinżammu siekta b’mod modest:

  1. Disponibbiltà ta' backplane wieħed
  2. Li jkollok kopja waħda tad-data

Il-backplane huwa mezz teknikament kumpless li għandu jgħaddi minn testijiet serji waqt il-produzzjoni. U għalhekk, hemm każijiet estremament rari meta jonqos kompletament. Madankollu, anki fil-każ ta 'problemi parzjali, bħal slot ta' drajv li ma jiffunzjonax, ikun jeħtieġ li jiġi sostitwit b'għeluq sħiħ tas-sistema tal-ħażna.

Il-ħolqien ta' kopji multipli tad-data lanqas ma hija problema mal-ewwel daqqa t'għajn. Pereżempju, il-funzjonalità tal-Klonu fis-sistemi tal-ħażna, li tippermettilek taġġorna kopja sħiħa tad-dejta f'xi intervalli, hija mifruxa pjuttost. Madankollu, f'każ ta 'problemi bl-istess backplay, il-kopja ma tkunx disponibbli daqs l-oriġinal.

Soluzzjoni kompletament ovvja biex jingħelbu dawn in-nuqqasijiet hija r-replikazzjoni għal sistema oħra ta 'ħażna. Jekk nagħlqu għajnejna għall-irduppjar mistenni tal-ispiża tal-ħardwer (għadna nassumu li n-nies li jagħżlu deċiżjoni bħal din jaħsbu b'mod adegwat u jaċċettaw dan il-fatt minn qabel), xorta jkun hemm spejjeż possibbli għall-organizzazzjoni tar-replikazzjoni fil-forma ta 'liċenzji, addizzjonali softwer u ħardwer. U l-aktar importanti, ser ikollok bżonn li b'xi mod tiżgura l-konsistenza tad-dejta replikata. Dawk. tibni virtualizer tal-ħażna/vSAN/eċċ., li teħtieġ ukoll riżorsi ta 'flus u ħin.

AccelStor Meta noħolqu s-sistemi ta 'Disponibbiltà Għolja tagħna, waqqafna mira li neħilsu min-nuqqasijiet imsemmija hawn fuq. Hekk dehret l-interpretazzjoni tat-teknoloġija Shared Nothing, li tradotta b’mod laxk tfisser “mingħajr l-użu ta’ apparati kondiviżi.”

Kunċett Qsim Xejn l-arkitettura tirrappreżenta l-użu ta 'żewġ nodi indipendenti (kontrolluri), li kull wieħed minnhom għandu s-sett ta' data tiegħu stess. Replikazzjoni sinkronika sseħħ bejn in-nodi permezz tal-interface InfiniBand 56G, kompletament trasparenti għas-softwer li jaħdem fuq is-sistema tal-ħażna. Bħala riżultat, l-użu ta 'virtualizzaturi tal-ħażna, aġenti tas-softwer, eċċ mhux meħtieġ.

Fiżikament, is-soluzzjoni b'żewġ nodi minn AccelStor tista 'tiġi implimentata f'żewġ mudelli:

  • H510 — ibbażata fuq servers Twin f'każ 2U, jekk ikunu meħtieġa prestazzjoni moderata u kapaċità sa 22TB;
  • H710 — ibbażata fuq servers individwali 2U, jekk ikunu meħtieġa prestazzjoni għolja u kapaċità kbira (sa 57TB).

Naqqas ir-riskji ta' waqfien bl-arkitettura Shared Nothing

Mudell H510 ibbażat fuq server Twin

Naqqas ir-riskji ta' waqfien bl-arkitettura Shared Nothing

Mudell H710 ibbażat fuq servers individwali

L-użu ta 'fatturi ta' forma differenti huwa dovut għall-ħtieġa għal numri differenti ta 'SSDs biex jinkiseb volum u prestazzjoni partikolari. Barra minn hekk, il-pjattaforma Twin hija irħas u tippermettilek toffri soluzzjonijiet aktar affordabbli, għalkemm b'xi "żvantaġġ" kondizzjonali fil-forma ta 'backplane wieħed. Kull ħaġa oħra, inklużi l-prinċipji operattivi, hija kompletament identika għaż-żewġ mudelli.

Is-sett tad-dejta għal kull nodu għandu żewġ gruppi FlexiRemap, flimkien ma '2 hot spares. Kull grupp huwa kapaċi jiflaħ il-falliment ta 'SSD wieħed. It-talbiet kollha deħlin biex jirreġistra node skond ideoloġija FlexiRemap jibni mill-ġdid blokki 4KB fi ktajjen sekwenzjali, li mbagħad jinkitbu lill-SSD fl-aktar mod komdu għalihom (reġistrazzjoni sekwenzjali). Barra minn hekk, l-host jirċievi konferma tar-reġistrazzjoni biss wara li d-dejta titqiegħed fiżikament fuq l-SSD, i.e. mingħajr caching fir-RAM. Ir-riżultat huwa prestazzjoni impressjonanti ħafna ta 'sa 600K IOPS tikteb u 1M+ IOPS qari (mudell H710).

Kif issemma qabel, is-settijiet tad-dejta huma sinkronizzati f'ħin reali permezz tal-interface InfiniBand 56G, li għandha throughput għoli u latenza baxxa. Sabiex isir l-aktar użu effiċjenti tal-kanal ta 'komunikazzjoni meta jittrasmettu pakketti żgħar. Għax Hemm kanal ta' komunikazzjoni wieħed biss; rabta dedikata ta' 1GbE tintuża għal verifika addizzjonali tar-rata tal-qalb. It-taħbit tal-qalb biss jiġi trażmess permezz tiegħu, għalhekk m'hemm l-ebda rekwiżiti għall-karatteristiċi tal-veloċità.

Fil-każ ta 'żieda fil-kapaċità tas-sistema (sa 400+TB) minħabba xkafef ta' espansjoni huma wkoll konnessi f'pari biex iżommu l-kunċett ta '"ebda punt wieħed ta' falliment".

Għal protezzjoni tad-dejta addizzjonali (minbarra l-fatt li AccelStor diġà għandu żewġ kopji), jintuża algoritmu ta 'imġieba speċjali fil-każ ta' falliment ta 'xi SSD. Jekk l-SSD jonqos, in-nodu jibda jibni mill-ġdid id-dejta fuq wieħed mill-hot spare drives. Il-grupp FlexiRemap, li jinsab fl-istat degradat, se jaqleb għall-modalità ta 'qari biss. Dan isir biex tiġi eliminata l-interferenza bejn l-operazzjonijiet tal-kitba u tal-bini mill-ġdid fuq id-diska tal-backup, li fl-aħħar iħaffef il-proċess ta 'rkupru u jnaqqas il-ħin meta s-sistema tkun potenzjalment vulnerabbli. Mat-tlestija tal-bini mill-ġdid, in-node jerġa 'lura għall-mod normali ta' qari-kitba.

Naqqas ir-riskji ta' waqfien bl-arkitettura Shared Nothing

Naturalment, bħal sistemi oħra, waqt il-bini mill-ġdid il-prestazzjoni ġenerali tonqos (wara kollox, wieħed mill-gruppi FlexiRemap ma jaħdimx għar-reġistrazzjoni). Iżda l-proċess ta 'rkupru innifsu jseħħ malajr kemm jista' jkun, li jiddistingwi s-sistemi AccelStor minn soluzzjonijiet minn bejjiegħa oħra.

Proprjetà utli oħra tat-teknoloġija tal-arkitettura Nothing Shared hija l-operat tan-nodi fl-hekk imsejjaħ mod attiv-attiv veru. B'differenza mill-arkitettura "klassika", fejn kontrollur wieħed biss għandu volum/pool speċifiku, u t-tieni sempliċement iwettaq operazzjonijiet I/O, f'sistemi AccelStor kull node jaħdem bis-sett ta 'dejta tiegħu stess u ma jittrasmettix talbiet lill-"ġar". Bħala riżultat, il-prestazzjoni ġenerali tas-sistema titjieb minħabba l-ipproċessar parallel ta 'talbiet I/O minn nodi u aċċess għal drives. Ma hemm ukoll prattikament l-ebda ħaġa bħal failover, peress li sempliċement m'hemmx bżonn li jittrasferixxi l-kontroll tal-volumi għal nodu ieħor fil-każ ta 'falliment.

Jekk inqabblu t-teknoloġija tal-arkitettura Nothing Shared mad-duplikazzjoni sħiħa tas-sistema tal-ħażna, allura, mal-ewwel daqqa t'għajn, tkun kemmxejn inferjuri għall-implimentazzjoni sħiħa tal-irkupru tad-diżastri fil-flessibilità. Dan huwa veru speċjalment għall-organizzazzjoni ta 'linja ta' komunikazzjoni bejn is-sistemi ta 'ħażna. Għalhekk, fil-mudell H710 huwa possibbli li jinfirxu nodi fuq distanza sa 100m permezz tal-użu ta 'kejbils ottiċi attivi InfiniBand mhux irħas ħafna. Iżda anki jekk meta mqabbla mal-implimentazzjoni tas-soltu ta 'replikazzjoni sinkronika minn bejjiegħa oħra permezz ta' FibreChannel disponibbli, anke fuq distanzi itwal, is-soluzzjoni minn AccelStor tkun irħas u aktar faċli biex tinstalla/topera, minħabba li m'hemmx bżonn li jiġu installati virtualizers tal-ħażna u/jew jiġu integrati mas-softwer (li mhux dejjem huwa possibbli fil-prinċipju). Barra minn hekk, tinsiex li s-soluzzjonijiet AccelStor huma All Flash arrays b'rendiment ogħla minn dak ta 'sistemi ta' ħażna "klassiċi" b'SSD biss.

Naqqas ir-riskji ta' waqfien bl-arkitettura Shared Nothing

Meta tuża l-arkitettura Nothing Shared ta 'AccelStor, huwa possibbli li tinkiseb disponibbiltà tas-sistema tal-ħażna ta' 99.9999% bi spiża raġonevoli ħafna. Flimkien mal-affidabilità għolja tas-soluzzjoni, inkluż permezz tal-użu ta 'żewġ kopji ta' data, u prestazzjoni impressjonanti grazzi għal algoritmi proprjetarji FlexiRemap, soluzzjonijiet minn AccelStor huma kandidati eċċellenti għal pożizzjonijiet ewlenin meta jibnu ċentru tad-dejta modern.

Sors: www.habr.com

Żid kumment