في بعض الأحيان يصبح من الضروري تنظيم وحدة تخزين متسامحة مع وحدات تخزين صغيرة تصل إلى 20 تيرابايت ، ولكن مع وظائف Enterprise - All-Flash وذاكرة التخزين المؤقت SSD و MPIO و HA (Activ-Activ) وكل هذا بسعر ميزانية. تبدأ حلول الأجهزة الجاهزة مع هذه الوظائف من مئات تيرابايت وأسعار 8 علامات أو أكثر بالروبل. وجود ميزانية صغيرة من 6-7 أحرف في النهر. والحاجة إلى تخزين صغير وسريع (ولكن يمكن الاعتماد عليه) ، منذ عام 2009 تم اختبار نسختين من أنظمة التخزين ودخلت حيز التشغيل التجاري (الشيء الشائع في هذه الأنظمة هو أنها أنظمة موثوق بها للغاية دون نقطة فشل واحدة + يمكنك لمسها قبل الشراء أو "الاستغناء عنها" (FREE)).
من يهتم بهذه التجربة ، سيتم توضيح ما يلي أدناه:
- تجربة برنامج StarWind Virtual SAN (VSAN) .
- كيفية جعل تخزين المشاريع الصغيرة.
- IOPS رفع تردد التشغيل التاريخ (الممارسة).
- ورقة الغش لنشر وتشغيل أنظمة التخزين EMC ScaleIO (VxFlexOS) (في غياب الدعم الفني من قبل متخصصي "NOT Linux-guru") جزء واحد.
1. تجربة التشغيل برنامج StarWind Virtual SAN (VSAN)
StarWind Virtual SAN (VSAN) - في حل Activ-Activ (النسخ المتماثل المتزامن على 3 خوادم) ، ويعمل من 2009-2016 في إصدارات مختلفة (Starwind ISCSI SAN HA-3) استنادًا إلى الخوادم التي تحتوي على صفائف RAID للأجهزة.
الايجابيات :
- سهل وسريع ، ولا حتى تثبيته بواسطة محترف.
- MPIO عبر بروتوكول iSCSI
- HA (Activ-Activ) ؛
- على الخوادم (الضمان) الجديدة (مع الأقراص الجديدة) ، يمكنك نسيان الحفاظ على التخزين لعدة سنوات (لن يلاحظ المستخدمون حتى فشل خادمين من بين ثلاثة خوادم) ؛
- ذاكرة الوصول العشوائي و SSD وحدات التخزين المؤقت ؛
- سريع سريع المزامنة لانقطاع الشبكة طفيفة.
سلبيات :
- في السابق ، لم يكن هناك سوى إصدار لمنصة Windows ؛
- من خلال التشغيل طويل الأمد (أكثر من 3 سنوات) - من الصعب العثور على محرك لاستبدال محرك أقراص فاشل (خارج الإنتاج) لإصلاح صفيف RAID (مع الأقراص غير المتجانسة ، يمكن أن يحدث فشل الصفيف) ؛
- زيادة في عدد واجهات الشبكة وفتحات PCI التي تشغلها (بالإضافة إلى ذلك للمزامنة وبطاقات الشبكة والمفاتيح) ؛
- عند استخدام LSFS- "نظام ملفات اليومية" ، الإغلاق المطول للنظام ، والذي يمكن أن يكون ضارًا عند تشغيل UPS عند إيقاف تشغيل الطاقة ؛
- وقت طويل جدًا للتزامن الكامل مع وحدة تخزين كبيرة.
ربما تم علاج المشكلات بالفعل (حدثت سابقًا أثناء التشغيل في مركز البيانات الخاص بنا):
- عندما ينهار صفيف RAID ، يظل الخادم مرئيًا من خلال قناة المزامنة والبيانات ، ولكن القرص الموجود في خادم Windows غير متصل بالشبكة ، ويتم تضخيم سجل Starwind ويتم استهلاك ذاكرة الخادم نتيجة لتجميد الخادم. العلاج المحتمل: تعيين ملف تحكم وإزالة الرسائل غير الهامة من إعدادات السجل.
- إذا فشل التبديل أو واجهات الشبكة ، وهو اختيار غامض للخادم المضيف (في بعض الأحيان حدث ذلك ، لا يمكن للنظام فهم من يجب مزامنته).
أخبار مفيدة (لم يتم اختبارها بعد):
يتيح لك برنامج StarWind Virtual SAN لـ vSphere (حل متقارب للغاية) إمكانية تضمين المحاكاة الافتراضية لبرنامج Vmware في كتلة دون الربط بخوادم Windows (استنادًا إلى أجهزة Linux الافتراضية).
ملخص : حل متسامح مع الأعطال في حالة وجود برنامج عادي لاستبدال خادم الأجهزة في نهاية الضمان ، ويتوفر الدعم الفني لـ StarWindSoftWare.
2. كيفية جعل تخزين المشاريع الصغيرة
بيان المشكلة:قم بإنشاء شبكة تخزين بيانات صغيرة الحجم آمنة من الفشل بإجمالي 4 تيرابايت - 20 تيرابايت ، مع تشغيل مضمون على المدى المتوسط دون تكاليف مالية إضافية كبيرة.
- يجب أن يكون النظام متسامح مع الأخطاء (نقل بهدوء فشل تبديل واحد على الأقل وخادم واحد وأقراص وبطاقات الشبكة في الخادم).
- إلى أقصى حد استخدام جميع موارد أسطول الأجهزة المتاحة من الخوادم (3-10 سنوات خوادم ومفاتيح قديمة).
- تأكد من تشغيل وحدات التخزين بمستويات مختلفة: ذاكرة التخزين المؤقت All-Flash و HDD + SSD.
مصدر البيانات:- ميزانية محدودة
- معدات توليد منذ 3-10 سنوات ؛
- المتخصصين - وليس لينكس المعلم.
حساب الخصائصلتجنب اختناقات الأداء عند استخدام أقراص SSD ، والتي سيتم قطعها عن أي شيء من سلسلة الأجهزة: بطاقات الشبكة ، وحدة تحكم RAID (HBA) ، موسع (سلة) ، الأقراص.
من الضروري في وقت الإنشاء توفير تشكيلة معينة من المعدات بناءً على خصائصها المطلوبة.
يمكنك بالطبع تشغيل تكوين مع التخزين المؤقت SSD SAS HDD على شبكات 1GB / s ووحدات تحكم 3G ، ولكن النتيجة ستكون 3-7 مرات أسوأ من شبكات RAID و 6 GB / s (تم التحقق منها عن طريق الاختبارات).
تصف
إرشادات ضبط VxFlexOS إرشادات بسيطة لحساب عرض النطاق الترددي الضروري ، استنادًا إلى تقييمات SSD -450 ميجابايت / C و HDD -100 ميغابايت / C ، للتسجيل المتسلسل (على سبيل المثال ، عندما تتم إعادة توازن الخادم وإعادة بناء).
على سبيل المثال:
- (ذاكرة التخزين المؤقت SSD + 3 HDD) ، نحصل على ((450 * 1) + (3 * 100)) * 8/1000 = 6GB
- (ALL FLASH SSD) + (SSD cache + 3 HDD) ((450 * 2) + (3 * 100)) * 8/1000 = 9.6 جيجابايت
لتحديد النطاق الترددي للشبكة بواسطة IOPS (التحميل القياسي على خوادم قاعدة البيانات والخوادم الافتراضية المحملة) ، يوجد
جدول إرشادي من StariWindSoftware
التكوين النهائي :
- برنامج التخزين ، الذي قد لا يجمع بين الأقراص في صفائف RAID ، ولكن ينقلها إلى التخزين في شكل أقراص منفصلة (بحيث لا توجد مشاكل في استبدال الأقراص بعد فترة زمنية معينة عندما تفشل ، ولكن ببساطة تحديدها حسب السعة) ؛
- خوادم الجيل من المعالجات e55xx-x56xx والإصدارات الأحدث ، والحافلات pci-Express v 2.0 والإصدارات الأحدث ، ووحدات التحكم Raid (HBA) 6G-12G مع الذاكرة ، وسلال الموسع لـ 6-16 أقراص ؛
- SMB 10G Layer 2 Switches (JUMBO FRAME، LACP).
طريقة الحلفي الوقت الحالي ، لم يتم العثور على خيارات الميزانية لـ "تخزين المؤسسات الصغيرة" بحجم صغير مع المتطلبات المذكورة أعلاه.
لقد توقفنا عن حلول البرامج التي تسمح لك بالاستفادة من Enterprise Storage ، مع خيار استخدام الخوادم الحالية ، والتي لها في هذه الحالة الحق في أن تموت من العمر دون المساس بالتخزين.
- Ceph - لا يوجد ما يكفي من متخصصي Linux ؛
- EMC ScaleIO - لبضع سنوات من الدعم الفني - يمكنك الحصول عليها من خلال الموظفين الحاليين.
- (كما اتضح فيما بعد ، يمكن أن تكون المعرفة في نظام Linux أقل ما يمكن ، وأكثر فيما بعد في ورقة الغش).
3. تاريخ IOPS رفع تردد التشغيل (ممارسة الميزانية)
لتسريع عمليات القراءة والكتابة في أنظمة التخزين ، تم استخدام أجهزة SSD التالية:
3.1. تحكم مع ميزات التخزين المؤقت SSD.
في عام 2010 ، ظهرت وحدات تحكم RAID المزودة بوظائف التخزين المؤقت لـ Adaptec 5445 SSD مع قرص
MaxIQ (للحصول على نتيجة ملموسة ، كان يجب أن يكون لديك 10٪ على الأقل من قرص MaxIQ من حجم وحدة التخزين المخزنة مؤقتًا) ، والنتيجة هي اختبار ضئيل *.
في وقت لاحق ، كانت هناك وحدات تحكم يمكنها استخدام قرص SSD اعتباطي للتخزين المؤقت ، كل من سلسلة Adaptec Q و
LSI CacheCade (لكن الترخيص منفصل هناك) ؛
3.2. التخزين المؤقت للبرامج باستخدام الأقراص ، مثل
Intel DC S3700 ، الذي يراه وحدة التحكم
وموسّع خوادم خادم HP و IBM و FUJI ذات العلامات التجارية (تتعرف عليها معظم الخوادم بنجاح ، غالية بالنسبة إلى All-Flash ، لكن مقابل 10٪ على ذاكرة التخزين المؤقت SSD ، لا يُسمح بإطلاقها تحت شركاء IBM و HP و FUJI و Intel فقط). * ولكن الآن هناك خيارات متوافقة أرخص (انظر الفقرة 3.5.) ؛
3.3. يتم فحص التخزين المؤقت للبرنامج باستخدام محول PCIe-M.2 ،
Synology M.2 M2D18 SSD ، ويعمل في الخوادم العادية (ليس فقط في Synology) ، يكون مفيدًا عندما ترفض وحدة التحكم RAID والسلة رؤية SSDs التي لم
يشرها المصنّع في الخوادم المتوافقة (n HP D2700)؟ *؛
3.4. محركات
سيجيت EXOS الهجينة 600Gb Seagate Exos 10E2400 (ST600MM0099) {SAS 12Gb / s، 10000rpm، 256Mb، 2.5 "}، * تم التحقق منه تم التعرف عليه بواسطة خوادم HP و IBM و FUJI (بديل للإصدارات 3.1.-3.3.) ؛
3.5. محركات أقراص SSD مزودة بمورد كبير وسعر قابل للمقارنة مع SAS من فئة المؤسسات ،
حاسمة Micron 5200 MAX MTFDDAK480TDN-1AT1ZABYY ، * تم التحقق منها بواسطة خوادم HP و IBM و FUJI
(بديل لاستبدال محركات الأقراص الصلبة بأخرى متوافقة مع الفقرة 3.4 ومتوافقة مع خوادم SAS القديمة: SAS2.5 "600GB AL14SEB060N TOSHIBA * disk ،
C10K1800 0B31229 HGST ، ST600MM0099 SEAGATE). يتيح ميزانية للتبديل من الأقراص الصلبة + SSD إلى وحدات التخزين All-Flash.
4. ورقة الغش لنشر وتشغيل التخزين EMC ScaleIO (VxFlexOS) 1 جزء
وحدة تخزين EMC ScaleIO (VxFlexOS)بعد اختبار الحل قبل الشراء ، توصلت إلى استنتاج مفاده أنه من أجل التشغيل العادي للنظام ، هناك حاجة إلى أكثر من 3 عقد (الفشل غير مستقر في 3) ، على سبيل المثال ، خذ تكوينًا من 8 خوادم (سيصمد أمام الفشل المتتالي لـ 4 خوادم دون فقد وحدات التخزين).
جزء الأجهزة :
فوجي CX2550M1 (E5-2xxx) - 3 قطع. (عميل VmWare VSphere + ScaleIO للمحاكاة الافتراضية لخادم الكتلة SDC وخادم SDS) ؛
خوادم الجيل الخامس + HP G6 (G7) أو IBM M3 (e55xx-x56xx) - خوادم ScaleIO SDS ؛
+ 2 مفاتيح NetGear XS712T-100NES
عند تشغيل التخزين في وضع RFCache ، تمكنت من رفع تردد التشغيل إلى 44KIops باستخدام Iometer
تكوين التخزين:
السعة الخام 12 تيرابايت (الحد الأدنى للترخيص في الوقت الذي كان لا يزال يباع فيه كبرنامج)
8 خوادم SDS 28 محرك أقراص
قراءة ذاكرة التخزين المؤقت RAM 14 جيجابايت
قراءة Flash cashe 1.27 TB (RFCashe)
في الإصدار الوسيط ، حيث يوجد 3 خوادم بسعة 2 × 10 جيجا بايت فقط بها بطاقات شبكة ، في 2 × 1 جيجابت المتبقية.
يُرى بوضوح أنه حتى مع التخزين المؤقت لـ SSD بسرعة 1 جيجابايت بدلاً من 10 جيجابايت ، هناك خسارة في عرض النطاق الترددي SDS ثلاث مرات أو أكثر ، مع وسائط مماثلة.
بدون التخزين المؤقت ، إذا فكرت وفقًا لهذه
"المعايير" ثم مع 28 محرك أقراص ثابتة ،
نحصل على 28X140 = 3920 IOPS ، أي للحصول على 44000 IOPS ، ستحتاج إلى 11 مرة مثل العديد من الأقراص. هو أكثر ربحية من الناحية الاقتصادية لمتطلبات الحجم الصغير ، وليس لزيادة عدد الأقراص ولكن ، ذاكرة التخزين المؤقت SSD.
على سؤال لماذا هذه السرعات مع حجم صغير ، سأجيب على الفور!
توجد مثل هذه المؤسسات الصغيرة (مثل مؤسساتنا) التي يوجد فيها عدد كبير من المستندات الإلكترونية التي تتم معالجتها في البرنامج لفترة طويلة (يتحكم كل سجل في إرسال البرنامج حتى ساعة واحدة ، حتى في وحدة التخزين هذه فيركلوكيد). تم بالفعل تطبيق جميع الخيارات الأخرى سابقًا (زيادة على RM-RAM و CPU i5 و SSD و 1GB-NET). حتى استخدام حزم SSD + SAS فقط على وحدة التخزين (بدون ALL-Flash حتى الآن) جعل من الممكن استخدام معظم موارد خوادم المحاكاة الافتراضية ، ونقل VMs المحملة إلى ScaleIO - ضاعف الحمل على معالجات FUJI CX400M1 (كان يحتفظ سابقًا بالتخزين).