Übersicht
Zweck dieses Artikels ist es, kurz die VON StorSimple Storage Management Appliance eingesetzte RAID-Konfiguration zu erläutern. Zum Verständnis dieser KONFIGURATION von RAID sind Kenntnisse über DIE KONZEPTE VON RAID sowie Kenntnisse darüber erforderlich, wie das Betriebssystem den Festplattenspeicher einsfasst. Die in diesem Artikel enthaltenen Informationen gelten für alle 5000- und 7000-Reihenmodelle.
Was ist RAUB?
UNTERZUG steht für redundantes Array unabhängiger Datenträger. RAID ist eine Methode zum Speichern von Informationen auf mehreren Datenträgern in einer Weise, die gegenüber älteren Speicherlösungen eine bessere Leistung, zusätzliche Speicherkapazität und höhere Zuverlässigkeit bietet. Insbesondere wird eine oder mehrere Kopien redundanter Daten in EINEM ÜBERZUG verwaltet, sodass Daten im Falle eines Datenträgerfehlers wiederhergestellt werden können.
RAID Concepts
In diesem Abschnitt werden die Konditionen erläutert, die IM Zusammenhang mit RAID im Kontext dieses Artikels verwendet werden.
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Spiegelung – bezieht sich auf das gleichzeitige Schreiben der Daten auf zwei oder mehr Datenträger. Selbst wenn ein Datenträger vollständig fehlschlägt, bleiben die Daten im Spiegel erhalten. Die Spiegelung wird als 1.1.1-Ebene geordnet.
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Streifen/Streifengröße/Segmentgröße – bedeutet, dass die Daten in Blöcke aufgeteilt und nacheinander auf mehrere Datenträger geschrieben werden. Ein Abschnitt ist eine "atomar" Datenmasse, die auf die Geräte geschrieben wird. Wenn wir über 4K-Segmente und zwei Datenträger in EINEM RAID verfügen, werden die Segmente 0 und 2 auf den ersten Datenträger und die Segmente 1 und 3 auf den zweiten Datenträger geschrieben. Der Mehraufwand für große Dateien ist geringer, wenn die Abschnitte groß sind, aber kleine Dateien profitieren von kleineren Abschnitten. Die Größe des Blockes oder des Streifens wird in Kilobyte angegeben. Für "StorSimple" wird in der aktuellen Softwareversion eine Blockgröße von 4 MB verwendet. Der von einem Streifen verbrauchte Speicherplatz ist auf jedem physischen Datenträger identisch. Das Streifen verbessert jedoch die Leistung, indem die Daten von mehreren Datenträgern gleichzeitig gelöscht werden. Das Streifen wird als EBENE ZUG 0 betrachtet.
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Ebenen – unterschiedliche Speichermethoden, die an EINER RAUBUNG verwendet werden können und mit 0 bis 9 nummeriert sind. Sie können eine zweistellige EBENE (RAID) erhalten, indem Sie zwei oder mehr der oben genannten Speichermethoden kombinieren. Beispiele hierfür sind RAUB 10, RAUB 50 usw. Jede EBENE (RAN) hat vor- und nachteile.
StorSimple RAID Setup
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen ZUFALLSFALLSPARAMETER erläutert, die für "StorSimple" spezifisch sind. Es werden insbesondere DIE EBENE, das Layout, der Typ, das Hot Spare und die Anwendbarkeit dieser Angaben auf ein "StorSimple"-Gerätemodell erläutert.
RAUBSTUFE
Die verschiedenen Gerätemodelle von "StorSimple" enthalten eine Mischung aus HDDs und SSDs. SOWOHL HDDs als auch SSDs sind ÜBERZUG 10-geschützt. DAS Array RAUB 10 oder RAUB 1+0 ist eine zweistellige BZW. aus der Kombination der Ebenen RAUB 1 und RAUBN 0 ermittelte zweistellige EBENE VON RAUBN. Die Ebenen RAUB 0, RAUB 1 und RAUB 10 werden im folgenden Abschnitt erläutert.
RAUB 0
RAUB 0 ist technisch kein RAUB, da es keine Datenredundanz bietet. Wenn ein Laufwerk fehlschlägt, sind alle Daten beschädigt. ALLERDINGS implementiert RAUB 0 wie unten gezeigt das Streifen zur Verbesserung der Leistung.
Das Streifen nimmt einen Datenblöcke an und verteilt sie auf mehrere Datenträger. Die Leistung verbessert sich, da die Daten dreimal in einem bestimmten Zeitrahmen auf die in der Abbildung gezeigten Datenträger geschrieben werden können, relativ zu denselben Daten, die auf einen einzelnen Datenträger geschrieben werden. Die gesamte Speicherkapazität bleibt gleich.
RAUB 1
ANZZAHL 1 gewährleistet Datenredundanz, indem wie in der Abbildung dargestellt ein Spiegelbild der Daten erstellt wird.
Im Falle eines Datenträgerfehlers enthält der verbleibende Datenträger weiterhin eine vollständige Kopie der Daten, die auf dem fehlgeschlagenen Datenträger vorhanden waren. Diese Implementierung schneidet jedoch die gesamte Speicherkapazität in bezug auf die unabhängige Verwendung der Datenträger in der Hälfte ab. Die Leistung wurde nicht verbessert.
RAUB 10 oder RAUB 1+0
In RAID 10 werden die Daten auf zwei Datenträger gespiegelt und dann über mehrere Datenträger verteilt. RAID 10 bietet vollständige Datenredundanz, schnellere Lese- und Schreibvorgänge und schnellere Neuerstellung bei Datenträgerfehlern bei minimalem Leistungsverlust. Die tatsächliche Kapazität von RAID wird jedoch auf die Hälfte der Gesamtspeicherkapazität reduziert, was die Kosten an senken kann. Darüber hinaus wird die Verwendung identischer Datenträger empfohlen.
RAUB (Layout)
RAID 10 kann mit mehreren Techniken implementiert werden. StorSimple hat einen etwas anderen Ansatz implementiert, der redundanz- und Leistungsniveau mit dem namen "Near"-Layout VON RAID 10 gewährleistet. In dieser Implementierung befinden sich die Kopien eines Datenblocks nahe beieinander, d. h. an derselben Adresse auf verschiedenen Datenträgern oder vorhersehbarer Versatz.
Ein Nahezulayout auf 3 Laufwerken (ungerade Zahl) und 4 Laufwerken (gleichmäßige Anzahl) würde z. B. wie hier aussehen:
3 Laufwerke (ungerade) 4 Laufwerke
(sogar) ---------- --------------
A1 A1 A2 A1 A1 A1 A2
A2 A2 A3 A3 A3 A3 A4 A4
A4 A4 A5 A5 A5 A6 A6
A6 A6 A6 A7 A7 A8 A8
.. .. .. .. .. .. ..
Die Beispiele für 3 und 4 Laufwerken können den verschiedenen "StorSimple"-Gerätemodellen zugeordnet werden. Die Implementierung des ungeraden Datenträgers kann nur bei einem Datenträgerfehler unterstützt werden, während in RAID 10 mit einer gleichmäßigen Anzahl von Datenträgern theoretisch das Array funktioniert, solange ein Datenträger jedes gespiegelten Sets funktionsfähig ist. Allerdings empfiehlt StorSimple, nicht mehr als einen Datenträger (HDD oder SSD) zu entfernen, um die Hohe Verfügbarkeit der Haushaltsgeräte zu gewährleisten.
Hot Spare for RAID
ÜBERZUG kann den Fehler von 1 Datenträger aus jedem OFG-Satz behandeln, ohne die Daten zu beschädigen. Wird der fehlgeschlagene Datenträger jedoch nicht ersetzt, wird die einzige funktionierende Festplatte in diesem Satz zu einem einzigen Fehlerpunkt für das gesamte Array. Wenn dieser einzelne Datenträger fehlschlägt, gehen alle im gesamten Array gespeicherten Daten verloren.
Mit "StorSimple" wird dies gelöst, indem ein "Hot Spare"-HDD für die Kopfeinheit (für alle Modelle) sowie ein HDD für das EBOD-Umschließen (bei einem 7520-Gerät) zur Verfügung stellt. Das Hot Spare wird aktiviert, wenn bei einem der redundanten Datenträger im ARRAY VON IHNEN ein Fehler auftritt. Das "Hot Spare" beim Aktivieren wird zum Datenlaufwerk, und das Ersatzlaufwerk wird zum neuen "Hot Spare".
Mit einem "Hot Spare" kann der Neuerstellungsprozess sehr schnell ablaufen. Dadurch wird der Mittelwert der Zeit zur Wiederherstellung (Mean Time To Recovery, MTTR) reduziert, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers auf einem zweiten Datenträger und der sich ausdingende Datenverlust verringert wird, der bei jedem besinglich redundanten RAUBING auftreten würde.
RAID Datenträgerauswahl
Die Leistung und Kapazität eines RAID hängen in hohem Maße von den im Array verwendeten Datenträgern ab. Im Allgemeinen wird empfohlen, dass die Datenträger über ähnliche Kapazität und Leistungsniveaus verfügen.
Ziehen Sie das "StorSimple Appliance Model 7520" in Betracht. Dieses Modell verfügt über eine Kopfeinheit und ein EBOD-Umschließen. Die Kopfeinheit enthält 7 HDDs und 5 SSDs. Alle HDDs haben eine Kapazität von 3 TB und entsprechen dem Typ (Marke und Modell). Die SSDs hingegen haben eine Kapazität von 400 GB und werden ebenfalls übereinstimmend.
Das 7520 verfügt außerdem über ein EBOD-Umschließen mit 12 zusätzlichen übereinstimmenden HDDs mit einer Speicherkapazität von jeweils 3 TB.
LAYOUT VON RAUB für "StorSimple Appliance"
Wir erläutern das Layout "RAID" für das Gerät "StorSimple 7520". Dieses Modell umfasst sowohl die ungerade als auch die gleichmäßige Konfiguration.
Für die Kopfeinheit wird eine KONFIGURATION VON RAID 10 für 6 (von 7) HDDs implementiert, und die siebte Konfiguration fungiert als "Hot Spare". Für die 5 SSDs ist eine RAID 10-Konfiguration erforderlich. Für das Umschließen von EBOD verfügen die 11 HDDs (von 12) über ein Layout von RAID 10, während der 12. als "Hot Spare" fungiert. Im Betriebsmodus bleibt das "Hot Spare" in jedem Fall ungenutzt, bis bei der Aktivierung ein Datenträgerfehler vorkommt.
Die Details des Layouts sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
StorSimple RAID Status
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Komponenten von RAID erläutert, die über die Webbenutzeroberfläche überwacht werden können.
RAUB Status in der Webbenutzeroberfläche
Wenn Sie die Webbenutzeroberfläche für den Zugriff auf Ihr "StorSimple"-Gerät verwenden, wird auf der Seite "Hardware" unter dem Drawer "Verwalten" der Status aller Elemente angezeigt, die mit RAID verbunden sind. Die folgenden Elemente stehen im Zusammenhang mit dem Status VON RAUB.
KOMPONENTEN VON RAUB
Für die Kopfeinheit aller Modelle befinden sich die RAID-Elemente unter den "Freigegebenen Komponenten", wie unten dargestellt.
Im vorstehenden Screenshot zeigt der lokale Speicher (HDDs) den Zustand des logischen Speicherpools an, der aus HDDs erstellt wurde, die in der Haupteinheit vorhanden sind. Der lokale Speicher (Local Storage, SSDs) dagegen zeigt den Zustand des logischen Speicherpools an, der aus SSDs erstellt wurde, die in der Haupteinheit vorhanden sind.
Für das Umschließen von EBOD (bei Verwendung von 7520) kann der Status "ÜBERZUG" wie unten dargestellt unter "FREIGEGEBENe EbOD-Umschließkomponenten" angezeigt werden.
STATUS der KOMPONENTE RAUB
Die ELEMENTE ÜBERZUG in der Webbenutzeroberfläche können den Status "Fehlerfrei" (grün), "Wiederherstellen" (gelb), "Heruntergestuft" (gelb) oder "Fehlgeschlagen" (rot) haben.
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Failed – This status implies that more than one disk in RAID has failed.
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Heruntergestuft – Dies bezieht sich auf den Zustand, in dem ein Datenträger in RAID fehlgeschlagen ist.
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Wiederherstellen – Dieser Status wird angezeigt, wenn SICH DER RAID im Wiederherstellungs- oder Resyncmodus befindet.
Der "Wiederherstellungsmodus" bezieht sich auf den Zustand nach einem nicht reinen Herunterfahren des Systems/Arrays. Das gesamte Array wird dann neu geschrieben, um sicherzustellen, dass alle redundanten Daten korrekt sind.
"Resync" bezieht sich auf das Szenario, in dem ein Datenträger in einem ansonsten in-Synchronisierungssystem fehlgeschlagen ist. Das Hot Spare ist jetzt aktiviert, und die Daten von anderen Laufwerken werden jetzt in das Hot Spare geschrieben, um es in die Synchronisierung zu bringen.
Es ist möglich, eine "Wiederherstellung" gefolgt von einer "Erneuten Synchronisierung" zu verwenden, wenn das System nicht sauber heruntergefahren und das Laufwerk ersetzt wird. In jedem der oben genannten Fälle wird der STATUS "WIEDERHERSTELLEN" von der Webbenutzeroberfläche als "Wiederherstellen" angezeigt.
Die Dauer der Neuerstellung kann in jedem der oben genannten Fälle mehrere Stunden dauern und ist eine Funktion Ihres Gerätemodells und der Gesamtbelastung des Systems. Beachten Sie, dass der Wiederherstellungs-/Neusynchronisierungsprozess langsam werden kann, wenn er mit Host-E/A-Aktivitäten und einer hohen Ressourcenauslastung (CPU, Arbeitsspeicher, Datenträger) konkurriert.
