कसान भंडारण में दोष सहिष्णुता

आज आईटी इन्फ्रास्ट्रक्चर में, वर्चुअलाइजेशन के व्यापक उपयोग के साथ, स्टोरेज सिस्टम कोर हैं जो सभी वर्चुअल मशीनों को स्टोर करते हैं। इस नोड की विफलता डेटा सेंटर के काम को पूरी तरह से रोकने में सक्षम है। यद्यपि सर्वर उपकरण का एक बड़ा हिस्सा एक रूप में या किसी अन्य रूप में "डिफ़ॉल्ट रूप से" में दोष सहिष्णुता है, यह ठीक है क्योंकि डेटा सेंटर के भीतर भंडारण प्रणालियों की विशेष भूमिका है कि उन्होंने "उत्तरजीविता" के संदर्भ में आवश्यकताओं में वृद्धि की है।

आईटी में दोष सहिष्णुता सुनिश्चित करने का सबसे प्रभावी तरीका उपकरण और सॉफ्टवेयर के कई उदाहरणों का उपयोग है (सरलतम मामले में, दोहराव)। बेशक, भंडारण को पूरी तरह से दोहराया जा सकता है। और आपदा वसूली के लिए, यह बिल्कुल वही दृष्टिकोण है जिसका उपयोग किया जाता है। लेकिन सभी कंपनियां इस तरह के समाधान का खर्च नहीं उठा सकती हैं। यह न केवल उपकरणों की लागत से दोगुना है, बल्कि इस तरह के समाधान और इसके आगे के समर्थन के आयोजन के लिए अन्य लागतों के बारे में भी है।

हालांकि, उपकरणों के दोहराव की संभावना घटक स्तर पर गलती सहिष्णुता सुनिश्चित करने की आवश्यकता को समाप्त नहीं करती है। विशेष रूप से, बिजली की आपूर्ति, शीतलन मॉड्यूल, ड्राइव और निश्चित रूप से, नियंत्रकों के लिए भंडारण प्रणालियों पर अतिरेक लागू किया जाता है। यह सब लंबे समय से आम हो गया है। एक समान डिज़ाइन का उपयोग किए बिना भंडारण ढूंढना मुश्किल है। यहाँ कोई अपवाद नहीं है। लेकिन हम इस लेख में इस बारे में बात करना चाहते हैं कि क्या तुरंत स्पष्ट नहीं होता है, और साथ ही इसका उद्देश्य मुख्य रूप से सिस्टम की दोष सहिष्णुता को बढ़ाना है।

कूलिंग मॉड्यूल

2U-3U मामलों के साथ भंडारण प्रणालियों में बहुत बार, संयुक्त मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है जो बिजली की आपूर्ति और प्रशंसकों को जोड़ती है। एक ओर, यह सुविधाजनक है क्योंकि केवल एक इकाई को सेवा देने की आवश्यकता है। दूसरी ओर, यदि शीतलन प्रणाली विफल हो जाती है, तो ओवरहिटिंग से बचने के लिए बिजली की आपूर्ति को जबरन बंद किया जा सकता है। और ऐसा लगता है कि सबसे महत्वपूर्ण स्थिति पैदा नहीं होगी, लेकिन जाहिर है कि यह भंडारण कमजोरियों को जोड़ने के लायक नहीं है।

क्यूसन भंडारण प्रणालियों में शीतलन एक "गर्म" प्रतिस्थापन, बिजली की आपूर्ति से स्वतंत्र के साथ अलग-अलग मॉड्यूल के रूप में आयोजित किया जाता है। दरअसल, बिजली की आपूर्ति के अपने स्वयं के प्रशंसक हैं, जिन्हें पीएसयू को उड़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। शीतलन मॉड्यूल दो स्वतंत्र प्रशंसकों को समायोजित करता है जो एक दूसरे का बीमा करते हैं। भंडारण प्रणाली में दो ऐसे मॉड्यूल हैं: दाईं ओर और बाईं ओर - सभी घटकों के कुशल एयरफ्लो के लिए। यदि प्रशंसकों में से एक विफल हो जाता है, तो अन्य सभी स्वचालित रूप से वायु प्रवाह की कमी के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए अपनी गति बढ़ाते हैं। यही कारण है कि एक प्रशंसक की खराबी पूरे डिवाइस के ओवरहीटिंग के जोखिम को नहीं बढ़ाती है।

एक्सटेंशन शेल्फ कनेक्शन टोपोलॉजी

विस्तार अलमारियों को भंडारण से जोड़ने की क्लासिक योजना का अर्थ है टोपोलॉजी जिसे कैस्केड कहा जाता है। इस मामले में, संबंधित शेल्फ और भंडारण नियंत्रक एक एकल एसएएस केबल द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं। कुल में, एक दोहरे नियंत्रक प्रणाली के लिए 2 केबल प्राप्त होते हैं। यदि आप दूसरे को जोड़ना चाहते हैं, तो यह उसी तरह से जुड़ा हुआ है जैसे पहले शेल्फ पर। और इसी तरह। इस टोपोलॉजी का लाभ उपकरण में कार्यान्वयन में आसानी है। और असंबद्ध भंडारण नियंत्रकों और अलमारियों की एक क्रॉस विफलता के कारण या श्रृंखला के मध्य में विस्तार अलमारियों में से एक के ब्लैकआउट के कारण माइनस कुछ अचानक एसएएस सर्किट टूटना होगा। इसका परिणाम ड्राइव के भाग तक पहुंच का नुकसान और RAID समूह का एक संभावित पतन होगा यदि यह कई मामलों में "फैल गया" है।

क्रॉस-नियंत्रक विफलता से, क्यूसन को भंडारण बैकप्लेन के माध्यम से नियंत्रकों के बीच आंतरिक तार्किक संचार के रूप में सुरक्षा मिलती है। यानी स्टोरेज कंट्रोलर न केवल JBOD कंट्रोलर को सीधे इससे जुड़ा हुआ देखता है, बल्कि बैकप्लेन में एक विशेष लिंक के माध्यम से "पड़ोसी" कंट्रोलर को भी देखता है। नतीजतन, अगर ऐसी स्थिति होती है और कोई भी भौतिक रूप से भंडारण प्रणाली और शेल्फ के बीच एसएएस केबलों को बाहर नहीं निकालता है, तो सभी ड्राइव तक पहुंच संरक्षित की जाएगी।

एसएएस सर्किट को टूटने से बचाने के लिए, उदाहरण के लिए, विस्तार शेल्फ के डी-एनर्जाइजेशन के कारण, एक अलग कनेक्शन टोपोलॉजी आमतौर पर उपयोग किया जाता है - रिवर्स कैस्केड। इस मामले में, स्टोरेज सिस्टम श्रृंखला में पहले और अंतिम शेल्फ से तुरंत जुड़ा हुआ है, दोनों तरफ से ड्राइव तक पहुंच प्राप्त कर रहा है।

यदि आप मजबूत सुरक्षा चाहते हैं, तो आप बड़े पैमाने पर कॉन्फ़िगरेशन का निर्माण कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, पेड़ की टोपोलॉजी। या फिर उल्लिखित टोपोलॉजी के संयोजन के माध्यम से जटिल। उपकरणों पर एसएएस कनेक्टर्स की बड़ी संख्या (प्रत्येक भंडारण नियंत्रक के लिए 2 और प्रत्येक जेबीओडी नियंत्रक के लिए 5) इनपुट / आउटपुट ऑपरेटिंग मोड के स्वत: पता लगाने के कारण यह संभव है। मुख्य बात यह है कि व्यवस्थापक स्वयं भ्रमित नहीं है। और स्टोरेज सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन को सही ढंग से कॉन्फ़िगर करने में सक्षम होगा।

तेजी से पुनर्निर्माण

सिस्टम में गर्म स्पेयर डिस्क की उपलब्धता से सूचना भंडारण की विश्वसनीयता में काफी वृद्धि होती है। हालांकि, सिर्फ इस तथ्य से कि इस तरह के डिस्क आवंटित किए जाते हैं, का मतलब पूर्ण सुरक्षा नहीं है। तथ्य यह है कि पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया (पुनर्निर्माण) काफी समय लेने वाली और अक्सर समय लेने वाली होती है। जटिलता मास्टर डेटा तक चल रही पहुंच से उत्पन्न होती है। यानी सिस्टम, वर्तमान कार्य के साथ, डेटा को एक नई डिस्क पर भी कॉपी करना होगा। और पुनर्निर्माण की अवधि सीधे ड्राइव की क्षमता और इसकी गति विशेषताओं पर निर्भर करती है। चूंकि सिस्टम को वास्तविक कब्जे वाले डिस्क स्थान के बारे में कुछ नहीं पता है, इसलिए पुनर्निर्माण की प्रक्रिया में यह बस सब कुछ कॉपी करता है: ब्लॉक द्वारा ब्लॉक।

नतीजतन, भंडारण प्रणालियों पर एक गंभीर भार के साथ 10 + टीबी की एक आधुनिक उच्च क्षमता डिस्क की बहाली आसानी से एक सप्ताह या उससे अधिक हो सकती है। आपको इस तथ्य को भी ध्यान में रखना चाहिए कि पुनर्निर्माण के दौरान उन पर बढ़ते भार के कारण अन्य ड्राइव की विफलता की संभावना काफी बढ़ जाती है। और यह पहले से ही उपयोग करने के मामले में एक गंभीर खतरा पैदा कर सकता है, उदाहरण के लिए, RAID5।

इस समस्या के समाधान के रूप में, कई स्टोरेज डेवलपर्स रिकवरी प्रक्रिया को तेज करने के बारे में चिंतित हैं। इसके लिए विभिन्न तरीकों का इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन सार एक ही है - पुनर्निर्माण के दौरान केवल वास्तव में कब्जा किए गए ब्लॉकों की नकल करना। क़ानून इस समस्या से अलग नहीं रहा। इस विक्रेता की भंडारण प्रणाली में, जब तेज पुनर्निर्माण विकल्प सक्रिय होता है, तो सिस्टम रिकॉर्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले ब्लॉकों का ट्रैक रखता है, जिससे डिस्क डिस्क की स्थिति में केवल उन्हें एक नई ड्राइव पर कॉपी करने की क्षमता होती है।

फास्ट वॉल्यूम पुनर्निर्माण विकल्प नए संस्करणों को बनाते समय डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम नहीं होता है इसके उपयोग का प्रदर्शन पर प्रभाव पड़ता है, विशेष रूप से यादृच्छिक लेखन कार्यों के साथ, क्योंकि:

1. ब्लॉक में रिकॉर्ड को ट्रैक करना आवश्यक है;
2. जब पुनर्निर्माण किया जाता है, तो चेक-इन को असंबद्ध स्थान के लिए पुनर्गणना नहीं किया जाता है, इसलिए, जब इस क्षेत्र में एक नई प्रविष्टि की जाती है, तो पहले इसे "इनिशियलाइज़" करना आवश्यक है।

इसलिए, वॉल्यूम के लिए फास्ट पुनर्निर्माण का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, उदाहरण के लिए, अत्यधिक लोड किए गए डेटाबेस या वीडियो निगरानी प्रणालियों के साथ, जहां वॉल्यूम अभी भी 100% पूर्ण होगा। लेकिन फ़ाइल या मेल सर्वर के लिए, यह विकल्प बहुत उपयोगी होगा।

एक निष्कर्ष के बजाय

प्रत्येक भंडारण निर्माता का तात्पर्य है कि उसके उपकरण विश्वसनीय हैं। और अगर उपकरणों के विकास और उनके उत्पादन और परीक्षण की प्रक्रिया में बचत के लिए एक अविश्वसनीय प्यास नहीं है, तो सामान्य तौर पर हम विक्रेता के साथ सहमत हो सकते हैं। हालाँकि, आपको समझने की आवश्यकता है:

• भंडारण प्रणालियों की बुनियादी गलती सहिष्णुता किसी भी घटक (नों) की विफलता के मामले में डेटा तक पहुंच जारी रखने के लिए सबसे पहले है;
• गलती सहिष्णुता के बारे में अतिरिक्त विकल्प (जैसे कि ऊपर वर्णित हैं) कुछ प्रकार की खराबी को खत्म करते हैं और डेटा तक पहुंच की संभावना को बढ़ाते हैं;
• 100% विश्वसनीयता, अफसोस, ऐसा नहीं होता है। लेकिन, जितना संभव हो उतना करीब पाने के लिए, अधिकांश समझदार भंडारण विक्रेता (और उनके बीच Qsan ) हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर दोनों में अपने उत्पादों को लगातार बेहतर बनाने के लिए हर संभव प्रयास करते हैं।

उसी समय, किसी को यह नहीं भूलना चाहिए कि भंडारण प्रणालियों की कोई पूर्ण विश्वसनीयता बैकअप प्रतियों की उपलब्धता को रद्द नहीं करती है, दुर्घटना की स्थिति में वसूली के लिए स्पष्ट और पूर्वाभ्यास की योजना, और विक्रेता के लिए परिचालन तकनीकी सहायता।