ڈیٹا سٹوریج سسٹمز میں فالٹ ٹولرنس کا موضوع ہمیشہ متعلقہ ہوتا ہے، کیونکہ ہمارے وسیع پیمانے پر ورچوئلائزیشن اور وسائل کو اکٹھا کرنے کے زمانے میں، سٹوریج سسٹم وہ کڑی ہیں جن کی ناکامی نہ صرف ایک عام حادثے کا باعث بنے گی، بلکہ خدمات کے طویل مدتی بند ہونے کا باعث بنے گی۔ لہذا، جدید سٹوریج کے نظام میں بہت سے نقل شدہ اجزاء (حتی کہ کنٹرولرز) شامل ہیں. لیکن کیا ایسا تحفظ کافی ہے؟
بالکل تمام وینڈرز، جب سٹوریج سسٹم کی خصوصیات کی فہرست بناتے ہیں، ہمیشہ ان کے حل کی اعلی غلطی برداشت کا ذکر کرتے ہیں، ہمیشہ "بغیر ناکامی کے ایک نقطہ کے" اصطلاح کا اضافہ کرتے ہیں۔ آئیے ایک عام اسٹوریج سسٹم پر گہری نظر ڈالیں۔ دیکھ بھال میں ڈاؤن ٹائم سے بچنے کے لیے، اسٹوریج سسٹم پاور سپلائیز، کولنگ ماڈیولز، ان پٹ/آؤٹ پٹ پورٹس، ڈرائیوز (ہمارا مطلب ہے RAID) اور یقیناً کنٹرولرز کو نقل کرتا ہے۔ اگر آپ اس فن تعمیر کو قریب سے دیکھیں تو آپ کو ناکامی کے کم از کم دو ممکنہ نکات نظر آئیں گے، جنہیں معمولی طور پر خاموش رکھا گیا ہے:
- ایک ہی بیک پلین کی دستیابی
- ڈیٹا کی ایک کاپی ہونا
بیک پلین تکنیکی طور پر ایک پیچیدہ ڈیوائس ہے جس کی پیداوار کے دوران سنگین جانچ سے گزرنا ضروری ہے۔ اور اس وجہ سے، بہت کم معاملات ہیں جب یہ مکمل طور پر ناکام ہوجاتا ہے. تاہم، یہاں تک کہ جزوی مسائل کی صورت میں، جیسے کہ ڈرائیو کی غیر فعال سلاٹ، اسے اسٹوریج سسٹم کے مکمل بند ہونے کے ساتھ تبدیل کرنے کی ضرورت ہوگی۔
ڈیٹا کی متعدد کاپیاں بنانا بھی پہلی نظر میں کوئی مسئلہ نہیں ہے۔ مثال کے طور پر، اسٹوریج سسٹمز میں کلون کی فعالیت، جو آپ کو کچھ وقفوں پر ڈیٹا کی مکمل کاپی اپ ڈیٹ کرنے کی اجازت دیتی ہے، کافی وسیع ہے۔ تاہم، اسی بیک پلے میں مسائل کی صورت میں، کاپی اصل کی طرح ہی دستیاب نہیں ہوگی۔
ان کوتاہیوں پر قابو پانے کا ایک مکمل طور پر واضح حل دوسرے اسٹوریج سسٹم کی نقل ہے۔ اگر ہم ہارڈ ویئر کی لاگت کے متوقع دوگنا ہونے پر آنکھیں بند کر لیتے ہیں (ہم اب بھی یہ سمجھتے ہیں کہ اس طرح کے فیصلے کا انتخاب کرنے والے لوگ کافی سوچتے ہیں اور اس حقیقت کو پیشگی قبول کرتے ہیں)، تو پھر بھی لائسنس کی شکل میں نقل کو منظم کرنے کے لیے ممکنہ اخراجات ہوں گے، اضافی سافٹ ویئر اور ہارڈ ویئر. اور سب سے اہم بات، آپ کو کسی نہ کسی طرح نقل شدہ ڈیٹا کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانا ہوگا۔ وہ. اسٹوریج ورچوئلائزر/vSAN/etc. بنائیں، جس کے لیے پیسے اور وقت کے وسائل بھی درکار ہوتے ہیں۔
اپنے اعلی دستیابی کے نظام کو تخلیق کرتے وقت، ہم اوپر بیان کردہ کوتاہیوں سے چھٹکارا پانے کے لیے ایک ہدف مقرر کرتے ہیں۔ شیئرڈ نتھنگ ٹکنالوجی کی تشریح اس طرح ظاہر ہوئی، جس کا ڈھیلا ترجمہ مطلب ہے "مشترکہ آلات کے استعمال کے بغیر۔"
تصور فن تعمیر دو آزاد نوڈس (کنٹرولرز) کے استعمال کی نمائندگی کرتا ہے، جن میں سے ہر ایک کا اپنا ڈیٹا ہوتا ہے۔ ہم وقت ساز نقل نوڈس کے درمیان InfiniBand 56G انٹرفیس کے ذریعے ہوتی ہے، جو اسٹوریج سسٹم کے اوپر چلنے والے سافٹ ویئر کے لیے مکمل طور پر شفاف ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، اسٹوریج ورچوئلائزرز، سافٹ ویئر ایجنٹس وغیرہ کے استعمال کی ضرورت نہیں ہے۔
جسمانی طور پر، AccelStor سے دو نوڈ حل دو ماڈلز میں لاگو کیا جا سکتا ہے:
- — 2U کیس میں ٹوئن سرورز پر مبنی، اگر اعتدال پسند کارکردگی اور 22TB تک کی صلاحیت درکار ہو۔
- - انفرادی 2U سرورز پر مبنی، اگر اعلی کارکردگی اور بڑی صلاحیت (57TB تک) درکار ہو۔
Twin سرور پر مبنی ماڈل H510
ماڈل H710 انفرادی سرورز پر مبنی ہے۔
مختلف شکل کے عوامل کا استعمال ایک مقررہ حجم اور کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے SSDs کی مختلف تعداد کی ضرورت کی وجہ سے ہے۔ اس کے علاوہ، ٹوئن پلیٹ فارم سستا ہے اور آپ کو ایک ہی بیک پلین کی شکل میں کچھ مشروط "نقصان" کے باوجود زیادہ سستی حل پیش کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ باقی سب کچھ، بشمول آپریٹنگ اصول، دونوں ماڈلز کے لیے مکمل طور پر یکساں ہیں۔
ہر نوڈ کے لیے ڈیٹا سیٹ کے دو گروپ ہوتے ہیں۔ کے علاوہ 2 گرم اسپیئرز۔ ہر گروپ ایک SSD کی ناکامی کو برداشت کرنے کے قابل ہے۔ کے مطابق میں ایک نوڈ ریکارڈ کرنے کے لئے تمام آنے والی درخواستوں FlexiRemap 4KB بلاکس کو ترتیب وار زنجیروں میں دوبارہ بناتا ہے، جو پھر SSD کو ان کے لیے انتہائی آرام دہ موڈ میں لکھے جاتے ہیں (تسلسل ریکارڈنگ)۔ مزید برآں، میزبان کو ریکارڈنگ کی تصدیق صرف اس وقت ملتی ہے جب ڈیٹا کو جسمانی طور پر SSD پر رکھا جائے، یعنی RAM میں کیشنگ کے بغیر۔ نتیجہ 600K IOPS تحریر اور 1M+ IOPS ریڈ (ماڈل H710) تک کی بہت متاثر کن کارکردگی ہے۔
جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، ڈیٹا سیٹس کو حقیقی وقت میں InfiniBand 56G انٹرفیس کے ذریعے ہم آہنگ کیا جاتا ہے، جس میں زیادہ تھرو پٹ اور کم تاخیر ہوتی ہے۔ چھوٹے پیکٹوں کو منتقل کرتے وقت مواصلاتی چینل کا سب سے زیادہ موثر استعمال کرنے کے لئے۔ کیونکہ صرف ایک مواصلاتی چینل ہے؛ دل کی شرح کی اضافی جانچ کے لیے ایک وقف شدہ 1GbE لنک استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے ذریعے صرف دل کی دھڑکن منتقل ہوتی ہے، اس لیے رفتار کی خصوصیات کے لیے کوئی تقاضے نہیں ہیں۔
کی وجہ سے سسٹم کی صلاحیت میں اضافہ (400+TB تک) کی صورت میں وہ "ناکامی کا کوئی ایک نقطہ نہیں" کے تصور کو برقرار رکھنے کے لیے جوڑوں میں بھی جڑے ہوئے ہیں۔
اضافی ڈیٹا کے تحفظ کے لیے (اس حقیقت کے علاوہ کہ AccelStor کے پاس پہلے سے ہی دو کاپیاں موجود ہیں)، کسی بھی SSD کی ناکامی کی صورت میں ایک خصوصی رویہ الگورتھم استعمال کیا جاتا ہے۔ اگر SSD ناکام ہو جاتا ہے، تو نوڈ ہاٹ اسپیئر ڈرائیوز میں سے کسی ایک پر ڈیٹا کو دوبارہ بنانا شروع کر دے گا۔ FlexiRemap گروپ، جو انحطاط شدہ حالت میں ہے، صرف پڑھنے کے موڈ میں تبدیل ہو جائے گا۔ یہ بیک اپ ڈسک پر لکھنے اور دوبارہ بنانے کے آپریشنز کے درمیان مداخلت کو ختم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جو بالآخر بحالی کے عمل کو تیز کرتا ہے اور اس وقت کو کم کرتا ہے جب سسٹم ممکنہ طور پر کمزور ہوتا ہے۔ دوبارہ تعمیر مکمل ہونے پر، نوڈ عام پڑھنے لکھنے کے موڈ پر واپس آجاتا ہے۔
بلاشبہ، دوسرے سسٹمز کی طرح، تعمیر نو کے دوران مجموعی کارکردگی کم ہو جاتی ہے (آخر کار، FlexiRemap گروپوں میں سے ایک ریکارڈنگ کے لیے کام نہیں کرتا)۔ لیکن بحالی کا عمل خود جتنی جلدی ممکن ہو ہوتا ہے، جو AccelStor سسٹم کو دوسرے دکانداروں کے حل سے ممتاز کرتا ہے۔
نتھنگ شیئرڈ آرکیٹیکچر ٹیکنالوجی کی ایک اور کارآمد خاصیت نام نہاد حقیقی ایکٹیو ایکٹو موڈ میں نوڈس کا آپریشن ہے۔ "کلاسیکی" فن تعمیر کے برعکس، جہاں صرف ایک کنٹرولر مخصوص حجم/پول کا مالک ہوتا ہے، اور دوسرا سسٹمز میں صرف I/O آپریشن کرتا ہے۔ ہر نوڈ ڈیٹا کے اپنے سیٹ کے ساتھ کام کرتا ہے اور اپنے "پڑوسی" کو درخواستیں منتقل نہیں کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، نوڈس کے ذریعے I/O درخواستوں کی متوازی پروسیسنگ اور ڈرائیوز تک رسائی کی وجہ سے سسٹم کی مجموعی کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔ فیل اوور جیسی کوئی چیز بھی عملی طور پر نہیں ہے، کیونکہ ناکامی کی صورت میں حجم کے کنٹرول کو کسی دوسرے نوڈ میں منتقل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
اگر ہم Nothing Shared فن تعمیر کی ٹیکنالوجی کا موازنہ مکمل اسٹوریج سسٹم ڈپلیکیشن کے ساتھ کریں، تو، پہلی نظر میں، یہ لچک میں ڈیزاسٹر ریکوری کے مکمل نفاذ سے قدرے کمتر ہوگی۔ یہ خاص طور پر سٹوریج کے نظام کے درمیان ایک مواصلاتی لائن کو منظم کرنے کے لئے درست ہے. اس طرح، H710 ماڈل میں انتہائی سستے InfiniBand ایکٹو آپٹیکل کیبلز کے استعمال کے ذریعے نوڈس کو 100m تک کے فاصلے پر پھیلانا ممکن ہے۔ لیکن یہاں تک کہ اگر دستیاب FibreChannel کے ذریعے دوسرے دکانداروں سے مطابقت پذیر نقل کے معمول کے نفاذ کے ساتھ موازنہ کیا جائے، یہاں تک کہ طویل فاصلے پر بھی، AccelStor کا حل سستا اور انسٹال/آپریٹ کرنا آسان ہوگا، کیونکہ اسٹوریج ورچوئلائزرز کو انسٹال کرنے اور/یا سافٹ ویئر کے ساتھ ضم کرنے کی ضرورت نہیں ہے (جو اصولی طور پر ہمیشہ ممکن نہیں ہوتا ہے)۔ اس کے علاوہ، یہ نہ بھولیں کہ AccelStor حل صرف SSD والے "کلاسک" اسٹوریج سسٹم سے زیادہ کارکردگی کے ساتھ تمام فلیش اری ہیں۔
AccelStor کے Nothing Shared فن تعمیر کا استعمال کرتے وقت، انتہائی مناسب قیمت پر 99.9999% سٹوریج سسٹم کی دستیابی حاصل کرنا ممکن ہے۔ حل کی اعلی وشوسنییتا کے ساتھ، بشمول ڈیٹا کی دو کاپیوں کے استعمال کے ذریعے، اور ملکیتی الگورتھم کی بدولت متاثر کن کارکردگی سے حل ایک جدید ڈیٹا سینٹر بناتے وقت کلیدی عہدوں کے لیے بہترین امیدوار ہیں۔
ماخذ: www.habr.com