StorSimple: реализация RAID для устройства StorSimple

Обзор

В этой статье кратко объясняется, как работает конфигурация НАБЕГ, которая используется устройством управления хранилищем StorSimple. Для понимания этой конфигурации НАБЕГ требуется знание концепции НАБЕГ, а также знакомство с представлением места на диске операционной системы. Сведения, содержащиеся в этой статье, применимы во всех моделях рядов (5000 и 7000).

Что такое НАБЕГ?

В функции НАБЕГ означается избыточный массив независимых дисков. НАБЕГ — это методология хранения данных на нескольких дисках, которая обеспечивает высокую производительность, дополнительную емкость хранилища и надежную надежную работу старых решений хранения. В частности, в рамках системы НАБЕГ сохраняется одна или несколько копий избыточных данных, чтобы их можно было восстановить в случае сбоя диска.

Основные понятия НАБЕГ

В этом разделе объясняется, что в контексте этой статьи используются термины, связанные с ИД НАБЕГ.

• Зеркальное отражение — это возможность написания данных на несколько дисков одновременно. Даже если один диск не удается полностью, в зеркале сохраняются данные. Зеркальное отражение классифицируется как НАБЕГ 1 уровня.

• Полоса или размер фрагмента — подразумевает размыкание данных на фрагменты и последовательное написание блоков на несколько дисков. Блоков — это "атомарная" массы данных, написанных на устройствах. Если в набеге есть 4K-фрагменты и два диска, на первый диск будут записаны фрагменты 0 и 2, а на второй — фрагменты 1 и 3. Накладные расходы на большие файлы меньше, если блоки имеют большой размер, но для небольших файлов — небольшие. Размер блоков или полосок задан в килобайтах. В текущей версии StorSimple используется блок размером 4 МБ. На каждом физическом диске будет одинаковый объем места, пополаемого полоской. Однако полоска повышает производительность за счет одновременного получения данных с нескольких дисков. Полоска считается уровнем НАБЕГ 0.

• Уровни — отдельные методы хранения, которые могут быть использованы набегом и нумассив от 0 до 9. Двухзначный уровень НАБЕГ можно получить путем объединения двух или более из вышеперечисленного метода хранения. Примерами могут быть НАБЕГ 10, НАБЕГ 50 и т. д. У каждого уровня СЛ ЕСТЬ свои преимущества и недостатки.

Установка StorSimple НАБЕГ

В этом разделе объясняется, какие параметры, связанные с НАБЕГ, связаны с StorSimple. В частности, в нем обсуждается уровень, макет, тип, запасные устройства и применимость этих продуктов к модели устройства StorSimple.

Уровень НАБЕГ

Различные модели устройства StorSimple содержат сочетание HDD и SSD. HdDs и SSD защищены НАБЕГ 10. Массив НАБЕГ 10 или НАБЕГ 1+0 — это двузначный уровень НАБЕГ, полученный в результате объединения уровней НАБЕГ 1 и НАБЕГ 0. Уровни НАБЕГ 0, НАБЕГ 1 и НАБЕГ 10 обсуждается в следующем разделе.

НАБЕГ 0

НАБЕГ 0 технически не является НАБЕГом, так как не обеспечивает избыточность данных. В случае сбой диска все данные повреждены. Но в этом же ОКП 0 полоски реализованы для повышения производительности, как показано ниже.

Полоска занимает фрагмент данных и распространяет их на несколько дисков. Производительность в три раза повышается, когда данные могут быть записаны в заданный период времени на диски, показанные на рисунке, относительно тех же данных, которые пишутся на одном диске. Общая емкость хранилища не меняется.

НАБЕГ 1

Набеги 1 уровня обеспечивают избыточность данных, создавая зеркальное отражение данных, как показано на рисунке.

В случае сбоя диска на диске остается полная копия данных, существовавших на этом диске. Однако при этом общая емкость хранилища снижается по сравнению с тем, когда диски используются независимо друг от друга. Улучшения производительности не существует.

НАБЕГ 10 или НАБЕГ 1+0

В функции НАБЕГ 10 данные зеркально зеркально отражаются на двух дисках, а затем разлетаются на несколько дисков. НАБЕГ 10 обеспечивает полную избыточность данных, более быстрое чтение и записи, а также ускорную перестройку в случае сбоя диска с минимальным снижением производительности. Однако фактическая пропускная способность НАБЕГ снижается до половины от общей емкости хранилища, что тем самым сокращает затраты. Кроме того, рекомендуется использовать одинаковые диски.

Макет НАБЕГ

НАБЕГ 10 можно реализовать несколькими методами; В StorSimple был реализован немного другой подход, гарантируирующий тот же уровень избыточности и производительности, что и макет «близкого расположения« НАБЕГ 10. В этой реализации копии блока данных находятся близко друг к другу, то есть на одном и том же адресе на разных дисках или предсказуемо смещение.

Например, ближайший макет для трех (нечетных) и 4 (четных) дисков будет выглядеть так:

3 диска (нечетные) 4 (четные) ---------- --------------

A1 A1 A1 A1 A2
A2 A2 A3 A3 A3 A3 A4
A4 A4 A4 A5 A5 A6 A6
A6 A6 A7 A7 A8 A8
.  ..  ..               ..  ..  ..  ..

Примеры 3 и 4 дисков можно соединять с различными моделями устройства StorSimple. Внедрение нечетного диска может поддерживаться только при сбое диска, в то время как в НАБЕГ 10 с четным числом дисков массив будет работать, пока работает один диск каждого зеркального набора. Однако storSimple рекомендует не удалять более одного диска (HDD или SSD), чтобы не использовать устройство высокой доступности.

HotБнабя для НАБЕГ

Сбой одного диска из набора НАБЕГ можно обработать без повреждения данных. Однако если не заменить сбойный диск, один рабочий жесткий диск в этом наборе станет единственным пунктом сбоя для всего массива. В случае сбой этого диска все данные, хранимые во всем массиве, будут потеряны.

Для этого обеспечивается соответствие высокой четкости для главного блока данных (для всех моделей), а также по HDD для вложенного вложения EBOD (в случае 7520).  Активируется активирована активированная часть избыточных дисков в массиве НАБЕГ.  Активированный жесткий диск становится диском данных, а запасной диск становится новым.

Процесс перестройки может быть очень быстрым.  Это сокращает затраты времени на восстановление по времени (MTTR), что уменьшает вероятность второго сбоя диска и потери данных при любой исключительно избыточной процедуре НАБЕГ.

Выделение диска НАБЕГ

Производительность и емкость набега в значительной степени зависят от дисков, используемых в массиве.  Как правило, на дисках рекомендуется использовать аналогичные мощности и производительности.

Рассмотрим модель устройства StorSimple 7520. Эта модель имеет заглавную единицу и вложенное вложение EBOD.  Он содержит 7 HDD и 5 SSD.  Все HDD-диски имеют емкость 3 ТБ и имеют совпадают (торговая марка и модель).  С другой стороны, SSD имеет емкость 400 ГБ.

В 7520 также есть вложенный EBOD с 12 дополнительными hdds, которые имеют хранилище объемом 3 ТБ в каждом.

Макет RAID для устройства StorSimple

Мы разъясним макет НАБЕГ для устройства StorSimple 7520. Эта модель охватывает как нечетные, так и четные конфигурации.

Для главного блока реализована конфигурация НАБЕГ 10 для 6 (из 7) HDD, а 7-го выступает в качестве нее.  Для 5 SSD используется конфигурация НАБЕГ 10. Для вложения EBOD 11 HDDs (из 12) имеют макет НАБЕГ 10, а 12-й выступает в качестве "запасного".  В каждом случае в операционном режиме неиспользовано "очень важное" до тех пор, пока не будет сбоя диска при активации.

Подробные сведения о макете показаны на приведенной ниже схеме.

Состояние StorSimple НАБЕГ

В этом разделе объясняются различные компоненты, связанные с НАБЕГи, которые можно отслеживать с помощью веб-интерфейса.

Состояние НАБЕГ в веб-интерфейсе

При использовании веб-пользовательского интерфейса для доступа к устройству StorSimple на странице "Оборудование" в средстве "Управление" отображается состояние всех элементов, связанных с набегом.  Следующие элементы связаны со статусом НАБЕГ.

Компоненты НАБЕГ

Для всех моделей элементы НАБЕГ находятся под общими компонентами, как показано ниже.

На снимке экрана выше показана логическая система хранения, созданная на диске HDD.  С другой стороны, в локальном хранилище (SSD) отображается состояние логического пула хранилища, созданного на основе SSD-хранилищ, в единице head unit.

Для вложенного вложения EBOD (при использовании 7520) состояние НАБЕГ можно просмотреть в области "Общие компоненты EBOD", как показано ниже.

Состояние компонента НАБЕГ

Элементы НАБЕГ в веб-интерфейсе могут иметь состояние "Здоровое" (зеленое), "Восстановление" (желтое), "Ухудшается" (желтое) или "Не сбой" (красный).

• Сбой — Это состояние подразумевает, что сбой в набегаемом оке на более чем одном диске.

• Ухудшилась — это указывает на состояние в случае сбой одного диска в ОКП.

• Восстановление — это состояние отображается, когда НАБЕГ находится в режиме "Восстановление" или "Resync".

Режим "Восстановление" ссылается на состояние, следующее за химданным завершением работы системы или массива. Затем весь массив будет повторно записан, чтобы убедиться, что все избыточные данные верны.

"Синхронизация" — это сценарий сбой диска в другой системе синхронизации. Теперь активирована активированная неоховещаемая команда, а данные с других дисков теперь будут записаны на эти жесткие диски, чтобы синхронизировать их.

Если в системе происходит совместительское завершение работы и происходит замена диска, может следовать "Восстановление" и "Resync". В каждом из вышеперечисленного веб-интерфейса будет сообщать о состоянии НАБЕГ как "Восстановление".

Длительность перестройки в каждом из вышеперечисленного может длиться несколько часов. Это функция модели устройства и общая нагрузка на систему.  Обратите внимание на то, что процесс восстановления/повторного использования может замедляться, когда он борется с активностью сети управления и использованием ресурсоемких ресурсов (ЦП, памяти, диска).

Аннотация