{"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\/pl\/blog\/administrirovanie\/otkazoustojchivost-v-shd-qsan","title":{"rendered":"Odporno\u015b\u0107 na b\u0142\u0119dy w macierzach Qsan","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Dzi\u015b w infrastrukturze IT, przy powszechnym wykorzystaniu wirtualizacji, systemy przechowywania danych stanowi\u0105 serce, w kt\u00f3rym przechowywane s\u0105 wszystkie maszyny wirtualne. Awaria tego w\u0119z\u0142a mo\u017ce ca\u0142kowicie zatrzyma\u0107 dzia\u0142anie centrum obliczeniowego. Chocia\u017c znaczna cz\u0119\u015b\u0107 sprz\u0119tu serwerowego ma odporno\u015b\u0107 na awarie w pewnej formie \u201edomy\u015blnie\u201d, ze wzgl\u0119du na szczeg\u00f3ln\u0105 rol\u0119 system\u00f3w przechowywania danych w ramach centrum danych, stawiane s\u0105 przed nimi wy\u017csze wymagania w kwestii \u201e\u017cywotno\u015bci\u201d.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Odporno\u015b\u0107
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Najbardziej efektywn\u0105 metod\u0105 zapewnienia odporno\u015bci na awarie w IT jest wykorzystanie wielu egzemplarzy sprz\u0119tu i oprogramowania (w najprostszej formie \u2013 duplikacji). Oczywi\u015bcie systemy przechowywania danych mo\u017cna w pe\u0142ni zduplikowa\u0107. I do disaster recovery w\u0142a\u015bnie takie podej\u015bcie jest wykorzystywane. Jednak nie wszystkie firmy mog\u0105 sobie na to pozwoli\u0107. Nie chodzi tylko o podwojon\u0105 warto\u015b\u0107 sprz\u0119tu, ale tak\u017ce o inne wydatki zwi\u0105zane z organizacj\u0105 takiego rozwi\u0105zania i jego dalszym wsparciem. <\/p>\n

<\/p>\n

Jednak mo\u017cliwo\u015b\u0107 duplikacji sprz\u0119tu nie znosi konieczno\u015bci zapewnienia odporno\u015bci na awarie na poziomie komponent\u00f3w. W szczeg\u00f3lno\u015bci w systemach przechowywania danych stosowane s\u0105 rezerwy dla zasilaczy, modu\u0142\u00f3w ch\u0142odzenia, dysk\u00f3w oraz, oczywi\u015bcie, kontroler\u00f3w. To wszystko sta\u0142o si\u0119 ju\u017c codzienno\u015bci\u0105. Trudno znale\u017a\u0107 system przechowywania danych bez u\u017cycia takiego projektu. Qsan <\/a><\/noindex>nie jest wyj\u0105tkiem. W tej artykule chcemy jednak porozmawia\u0107 o tym, co nie rzuca si\u0119 od razu w oczy, a jest przede wszystkim ukierunkowane na zwi\u0119kszenie odporno\u015bci systemu jako ca\u0142o\u015bci.<\/p>\n

<\/p>\n

Modu\u0142y ch\u0142odzenia<\/h3>\n

<\/p>\n

Bardzo cz\u0119sto w Macierz dyskowa <\/a><\/noindex>obudowach 2U-3U stosowane s\u0105 modu\u0142y kombinowane, \u0142\u0105cz\u0105ce w sobie zasilacze i wentylatory. Z jednej strony, jest to wygodne, poniewa\u017c trzeba obs\u0142ugiwa\u0107 tylko jeden blok. Z drugiej, je\u015bli system ch\u0142odzenia zawiedzie, zasilacz mo\u017ce by\u0107 wy\u0142\u0105czony, aby unikn\u0105\u0107 przegrzania. I cho\u0107 nie wydaje si\u0119 to by\u0107 krytyczn\u0105 sytuacj\u0105, dodawanie takich luk w systemie przechowywania danych z pewno\u015bci\u0105 nie jest wskazane.<\/p>\n

<\/p>\n

Ch\u0142odzenie w macierzy Qsan zorganizowane jest w postaci oddzielnych modu\u0142\u00f3w z mo\u017cliwo\u015bci\u0105 \u201egor\u0105cej\u201d wymiany, niezale\u017cnych od zasilaczy. W samej zasilacze znajduj\u0105 si\u0119 wentylatory s\u0142u\u017c\u0105ce do ch\u0142odzenia jednostek. Modu\u0142 ch\u0142odzenia zawiera dwa niezale\u017cne wentylatory, kt\u00f3re wzajemnie si\u0119 zabezpieczaj\u0105. Takie modu\u0142y w macierzy wyst\u0119puj\u0105 w liczbie dw\u00f3ch: z prawej i lewej strony \u2013 dla efektywnego ch\u0142odzenia wszystkich komponent\u00f3w. W przypadku awarii jednego z wentylator\u00f3w, pozosta\u0142e automatycznie zwi\u0119kszaj\u0105 swoj\u0105 pr\u0119dko\u015b\u0107 obrotow\u0105, aby zrekompensowa\u0107 powsta\u0142y niedob\u00f3r przep\u0142ywu powietrza. Dlatego uszkodzenie wentylatora nie prowadzi do niebezpiecze\u0144stwa przegrzania ca\u0142ego urz\u0105dzenia.<\/p>\n

<\/p>\n

Topologia pod\u0142\u0105czenia p\u00f3\u0142ek rozszerze\u0144<\/h3>\n

<\/p>\n

Klasyczny schemat pod\u0142\u0105czenia p\u00f3\u0142ek rozszerzeniowych<\/a><\/noindex> do macierzy oznacza topologi\u0119 nazywan\u0105 kaskad\u0105. W tym przypadku odpowiednie kontrolery p\u00f3\u0142ki i macierzy s\u0105 po\u0142\u0105czone jedynym kablem SAS. W sumie uzyskuje si\u0119 2 kable w systemie z dwoma kontrolerami. Je\u015bli potrzeba pod\u0142\u0105czy\u0107 drug\u0105, pod\u0142\u0105cza si\u0119 j\u0105 w ten sam spos\u00f3b do pierwszej p\u00f3\u0142ki. I tak dalej. Zalet\u0105 tej topologii jest prostota realizacji w sprz\u0119cie. Wad\u0105 jest pewna podatno\u015b\u0107 na nag\u0142e zerwanie \u0142a\u0144cucha SAS z powodu uszkodzenia niepo\u0142\u0105czonych ze sob\u0105 kontroler\u00f3w macierzy i p\u00f3\u0142ki lub z powodu braku zasilania jednej z p\u00f3\u0142ek rozszerze\u0144 w \u015brodku \u0142a\u0144cucha. W rezultacie mo\u017ce doj\u015b\u0107 do utraty dost\u0119pu do cz\u0119\u015bci no\u015bnik\u00f3w i mo\u017cliwego za\u0142amania grupy RAID, je\u015bli jest ona \u201erozproszona\u201d na kilku obudowach.<\/p>\n

<\/p>\n

Aby zabezpieczy\u0107 si\u0119 przed r\u00f3wnoleg\u0142\u0105 awari\u0105 kontroler\u00f3w, Qsan posiada ochron\u0119 w postaci wewn\u0119trznego logicznego po\u0142\u0105czenia kontroler\u00f3w przez backplane macierzy. Tzn. kontroler macierzy widzi nie tylko kontroler JBOD bezpo\u015brednio do niego pod\u0142\u0105czony, ale tak\u017ce kontroler \u201es\u0105siedni\u201d przez specjalne \u0142\u0105cze w backplane. W rezultacie, je\u015bli taka sytuacja wyst\u0105pi i nikt fizycznie nie wyci\u0105gnie kabli SAS mi\u0119dzy macierz\u0105 a p\u00f3\u0142k\u0105, dost\u0119p do wszystkich no\u015bnik\u00f3w zostanie utrzymany.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Odporno\u015b\u0107<\/p>\n

Aby chroni\u0107 przed zerwaniem \u0142a\u0144cucha SAS, na przyk\u0142ad w wyniku braku zasilania p\u00f3\u0142ki rozszerzeniowej, zazwyczaj stosuje si\u0119 inn\u0105 topologi\u0119 po\u0142\u0105czenia \u2013 odwrotn\u0105 kaskad\u0119. W tym przypadku macierz jest pod\u0142\u0105czona jednocze\u015bnie do pierwszej i ostatniej p\u00f3\u0142ki w \u0142a\u0144cuchu, uzyskuj\u0105c dost\u0119p do no\u015bnik\u00f3w z dw\u00f3ch stron.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Odporno\u015b\u0107<\/p>\n

Je\u015bli potrzebujesz silniejszej ochrony, mo\u017cesz zbudowa\u0107 wi\u0119ksze konfiguracje, korzystaj\u0105c na przyk\u0142ad z topologii drzewiastej. Mo\u017cesz tak\u017ce komplikowa\u0107 to przez kombinacj\u0119 wspomnianych topologii. Jest to mo\u017cliwe dzi\u0119ki du\u017cej liczbie z\u0142\u0105czy SAS w urz\u0105dzeniach (po 2 w ka\u017cdym kontrolerze macierzy dyskowej i po 5 w ka\u017cdym kontrolerze JBOD) z automatycznym wykrywaniem tryb\u00f3w pracy wej\u015bcia\/wyj\u015bcia. Najwa\u017cniejsze, aby sam administrator si\u0119 nie pogubi\u0142. A macierz dyskowa na pewno potrafi poprawnie skonfigurowa\u0107 ustawienia.<\/p>\n

<\/p>\n

Szybka odbudowa<\/h3>\n

<\/p>\n

Obecno\u015b\u0107 w systemie dysk\u00f3w zapasowych z \"gor\u0105c\u0105\" wymian\u0105 (hot spare) znacz\u0105co zwi\u0119ksza niezawodno\u015b\u0107 przechowywania informacji. Jednak sam fakt wydzielenia takich dysk\u00f3w nie oznacza jeszcze absolutnej ochrony. Problem polega na tym, \u017ce proces odbudowy (rebuild) jest do\u015b\u0107 pracoch\u0142onny i cz\u0119sto d\u0142ugotrwa\u0142y. Pracoch\u0142onno\u015b\u0107 wynika z nieprzerwanego dost\u0119pu do danych podstawowych. Tzn. system, opr\u00f3cz bie\u017c\u0105cej pracy, musi tak\u017ce kopiowa\u0107 dane na nowy dysk. A d\u0142ugo\u015b\u0107 odbudowy zale\u017cy bezpo\u015brednio od pojemno\u015bci no\u015bnika i jego parametr\u00f3w pr\u0119dko\u015bci. Poniewa\u017c system nic nie wie o rzeczywistej zaj\u0119to\u015bci przestrzeni na dyskach, w trakcie odbudowy system po prostu kopiuje wszystko: blok po bloku. <\/p>\n

<\/p>\n

W rezultacie odbudowa nowoczesnego dysku o du\u017cej pojemno\u015bci 10+ TB przy powa\u017cnym obci\u0105\u017ceniu systemu macierzy dyskowej mo\u017ce \u0142atwo trwa\u0107 tydzie\u0144 lub d\u0142u\u017cej. Nale\u017cy r\u00f3wnie\u017c pami\u0119ta\u0107, \u017ce podczas odbudowy znacznie wzrasta prawdopodobie\u0144stwo awarii innych no\u015bnik\u00f3w z powodu zwi\u0119kszonego obci\u0105\u017cenia. A to ju\u017c mo\u017ce stanowi\u0107 powa\u017cne zagro\u017cenie w przypadku u\u017cycia na przyk\u0142ad RAID5.<\/p>\n

<\/p>\n

W ramach rozwi\u0105zania tego problemu wielu producent\u00f3w macierzy dyskowych zaj\u0119\u0142o si\u0119 przyspieszeniem procesu odbudowy. Mo\u017cna zastosowa\u0107 r\u00f3\u017cne podej\u015bcia, ale istota pozostaje ta sama \u2013 kopiowanie podczas odbudowy tylko rzeczywi\u015bcie zaj\u0119tych blok\u00f3w. Nie pozosta\u0142 w tyle w tej kwestii r\u00f3wnie\u017c Qsan. W macierzach tego dostawcy, po aktywowaniu opcji Szybka odbudowa<\/a><\/noindex> system \u015bledzi u\u017cywane bloki do zapisu, dzi\u0119ki czemu w przypadku awarii dysku ma mo\u017cliwo\u015b\u0107 skopiowania na nowy no\u015bnik tylko ich.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Odporno\u015b\u0107<\/p>\n

Opcja Szybka odbudowa nie jest domy\u015blnie w\u0142\u0105czona przy tworzeniu nowych wolumen\u00f3w, poniewa\u017c jej stosowanie ma wp\u0142yw na wydajno\u015b\u0107, szczeg\u00f3lnie podczas operacji zapisu losowego, poniewa\u017c:<\/p>\n

<\/p>\n

    \n
  1. Nale\u017cy prowadzi\u0107 \u015bledzenie zapis\u00f3w w blokach;<\/li>\n
  2. Podczas odbudowy nie nast\u0119puje przeliczenie sum kontrolnych dla niezaj\u0119tej przestrzeni, dlatego przy nowym zapisie w tym obszarze nale\u017cy najpierw \u201ezainicjowa\u0107\u201d go.<\/li>\n<\/ol>\n

    <\/p>\n

    Dlatego nie zaleca si\u0119 u\u017cywania Fast Rebuild dla wolumen\u00f3w, na przyk\u0142ad, z wysoko obci\u0105\u017conymi bazami danych lub w systemach monitorowania wideo, gdzie wolumen i tak zostanie w ko\u0144cu wype\u0142niony w 100%. Jednak dla serwer\u00f3w plik\u00f3w lub pocztowych ta opcja b\u0119dzie bardzo przydatna.<\/p>\n

    <\/p>\n

    Zamiast zako\u0144czenia<\/h2>\n

    <\/p>\n

    Ka\u017cdy producent macierzy dyskowych zak\u0142ada, \u017ce jego urz\u0105dzenia s\u0105 niezawodne. I je\u015bli nie ma fatalnych b\u0142\u0119d\u00f3w w projektowaniu urz\u0105dze\u0144 i niewiarygodnej sk\u0142onno\u015bci do oszcz\u0119dno\u015bci w procesie ich produkcji i testowania, to og\u00f3lnie mo\u017cna zgodzi\u0107 si\u0119 z dostawc\u0105. Jednak trzeba rozumie\u0107: <\/p>\n

    <\/p>\n