Новая технология позволяет добавлять носители без потери производительности

Технология встроенной коммутации позволяет системам хранения использовать в массиве хранения коммутируемую сеть с полосой пропускания 2 Гбит/с. К ее преимуществам, в частности, относятся более высокая надежность, лучшая производительность и возможность добавлять носители без потери производительности.

Архитектуры разделяемой шины применяются в качестве базового компонента многих систем хранения, превращая каждый диск или накопитель на магнитных лентах в критический к ошибке компонент массива хранения. Это существенно увеличивает риск выхода из строя всего дискового массива в случае сбоя на одном дисководе. Вне зависимости от того, используется ли в качестве интерфейсного компонента для сети хранения или для подключаемой к сети системы хранения Fibre Channel, iSCSI или IP, контроллер системы хранения преобразует запросы от интерфейсного компонента к базовому компоненту, используя оригинальный протокол разделяемой шины Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL).

Новая архитектура

Разрешение конфликтов и передача данных в унаследованных сегментах FC-AL должны выполняться через все устройства в сегменте. Каждое из них в цепочке увеличивает задержку и, следовательно, возрастает вероятность ошибки, снижая надежность системы.

Унаследованные сегменты FC-AL используют механизм контроллера, в первую очередь получая право на управление сегментом, а затем передавая команду носителю на подготовку данных для записи на него или запроса данных из конкретного места. При коммутации базовых компонентов протокол FC-AL используется коммутируемым образом, реализуя связь «точка-точка» с каждым отдельным носителем.

Данная технология объединяет критически важные элементы полной интеграции ядра коммутатора каналов, встроенные преобразователи сигналов в последовательную форму и обратно, а также диагностику коммутатора.

Системы хранения физически совмещают несколько дисков в единую структуру, называемую Just a Bunch Of Disks (JBOD). До появления нового уровня интеграции, который позволил реализовать встроенные коммутаторы памяти, размещение коммутации внутри JBOD в модульных системах хранения было невозможно из-за нехватки места, ресурсов, недостатка охлаждения и слишком высокой стоимости подобных решений. После того как к JBOD была добавлена встроенная коммутация памяти, эту структуру стали называть Switched Bunch of Disks (SBOD).

Инициатор получает право на управление системой в противоположность тому, что происходит в архитектуре разделяемой шины, где в этом задействованы все устройства.

Вопрос о праве управления передается на решение только матрице коммутации и ответ возвращается обратно инициатору.

Процесс выполняется очень быстро, и задержка значительно снижается. После того, как инициатор получил управление, он может открыть адресуемый носитель и начать сеанс связи.

Пакеты данных пересылаются между инициатором и носителями по принципу точка-точка, и теперь возможно одновременное выполнение нескольких подобных взаимодействий.

Вне зависимости от того, поддерживает ли встроенный коммутатор базового компонента связь между контроллером и несколькими JBOD или с отдельным жестким диском с помощью SBOD, встроенная коммутация позволяет обеспечить высокую надежность, постоянную готовность и обслуживаемость.

Эта технология дает администраторам информационных систем инструментальные средства для автоматического выполнения обслуживания, мониторинга и ремонта. Каждый порт встроенного коммутатора перенастраивает низкоуровневый сигнал, увеличивая целостность сигнала и сокращая системные искажения. Встроенные коммутаторы хранения для базовых компонентов — идеальное место для осуществления мониторинга трафика и сигналов, а также для диагностики проблем.

Системные администраторы смогут формулировать правила работы в терминах самого высокого уровня и быть уверенными в том, что эти правила будут транслироваться даже на самом низком уровне системы хранения, где их могут реализовывать встроенные коммутаторы хранения для базовых компонентов. Например, можно установить правила автоматического удаления жесткого диска после обнаружения признаков его скорого выхода из строя, таких как увеличение со временем числа ошибок при циклической проверки избыточности.

Технология встроенной коммутации хранения позволяет справиться с недостаточной производительностью, характерной для систем хранения с инфраструктурой разделяемой шины.

Все существующие топологии выиграют от использования коммутации на базовых компонентах системы, где производительность меняется в зависимости от типа нагрузки (от видеопотоков до приложений хранилищ данных) и от снижения стоимости владения и автоматизации систем хранения.

Встроенная коммутация памяти
Встроенная коммутация памяти повышает производительность и надежность систем хранения за счет замены архитектуры памяти с разделяемой шиной на соединения типа «точка-точка».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями