Внешние дисковые массивы


Когда число серверов становится больше, чем один – нужно подумать о централизованном хранении данных на внешнем дисковом массиве.

Дисковый массив – это более высокая производительность, надежность, общая экономичность.

Требования, представляемые к системам хранения данных вообще, и к дисковым массивам в частности можно разделить на следующие категории:

  • Максимальный объем хранимой информации - определяется максисмальным числом и объемом подключаемых жестких дисков (HDD).
  • Производительность - число базовых операций ввода/вывода, которое контроллер может совершить за секунду - определяется архитектурой и вычислительной мощностью процессора.
  • Пропускная способность - определяется интерфейсами, через которые осуществляется подключение дискового массива.
  • Масштабируемость - возможность наращивания компонентов системы.
  • Отказоустойчивость - дублирование и возможность горячей замены компонентов системы.
  • Управляемость - возможность отслеживать и изменять параметры дисковой системы.

Для разных областей применения оптимальные комбинации этих параметров будут различны. Например, для организации информационного архива, наиболее важным параметром будет максимальный объем хранимой информации, а для издательства или студии видеомонтажа при коллективной работе над одним проектом на первый план могут выйти производительность и пропускная способность.

Внешние дисковые системы различных фирм-производителей в большинстве случаев имеют общий принцип действия и архитектуру, зачастую они даже построены на базе идентичных RAID-контроллеров, являющихся сердцем каждого внешнего дискового массива. Таким образом, разобравшись в архитектуре моделей одного производителя, нетрудно будет понять, как функционируют аналогичные модели конкурентов. Хотя стоит заметить, что производители зачастую изменяют программное обеспечение (firmware) этих контроллеров, что может определять значительные расхождения в их характеристиках.

Основные преимущества использования внешних дисковых массивов:

  • Кардинально повышается надежность хранения данных.

Любая неисправность сервера (процессор, материнская плата, питание) делает данные на внутренних дисках сервера недоступными. Отказ вентилятора охлаждения сделает недоступными все ваши данные, хранящиеся на внутренних дисках сервера. Дисковый массив (даже начального) уровня практически ВСЕГДА надежнее за счет многослойной защиты данных:
- применение высоконадежной элементной базы;
- система непрерывной диагностики с упреждающим обнаружением проблемных компонент;
- полное дублирование всех компонент, либо применение схем N+1+1;
- запись избыточной информации в каждый сектор диска и непрерывная перепроверка данных при каждой операции чтения;
- применение RAID-технологий;
- наличие одного, двух или более дисков «горячей замены»;
- различные фирменные «фенечки».

  • Повышается производительность всей информационной системы.

Внешний массив работает быстрее внутренних дисков за счет:
- большого объема кэш-памяти;
- динамического подбора алгоритмов кэширования;
- упреждающего чтения данных с дисков - еще до того, как они будут запрошены приложением;
- аппаратной реализации RAID;
- параллельной записи и чтения информации с нескольких дисков одновременно;
- многих других технологических решений.
А сервера при этом на 100% занимаются только полезной работой (приложением) и не отвлекаются на вспомогательные задачи по оптимизации ввода-вывода.

  • Повышается экономичность хранения данных.
  • Увеличивается срок жизни серверов.

Так как всю нагрузку по оптимизации ввода-вывода берет на себя дисковый массив, производительность сервера не распыляется на вспомогательные задачи (организацию RAID-групп, выбор алгоритмов кэширования, манипуляции с очередями ввода-вывода и т.д.). Результат – производительности сервера хватает на больший срок службы.

  • Упрощается резервное копирование и повышается его производительность и надежность.

Так как данные лежат в одном месте, а не разбросаны по нескольким серверам, резервное копирование существенно упрощается и ускоряется.

  • Упрощается администрирование – уменьшается количество ошибок персонала – повышается надежность хранения данных.
  • Дополнительная функциональность

Дисковый массив – это не только ящик с дисками. Это еще и дополнительная функциональность:
- возможность создания зеркальных копий рабочих томов для тестирования и отладки,
- «мгновенное» резервное копирование и восстановление,
- обеспечение катастрофоустойчивости за счет удаленного зеркалирования,
- дополнительное повышение производительности и отказоустойчивости при подключении серверов по нескольким каналам одновременно и т.д.

  • Начальные конфигурации дисковых массивов не очень дороги.
По материалам http://www.nstor.ru


Назад в раздел