Рисунок 1. Система хранения S16F-G1430 содержит избыточные контроллеры, до восьми главных портов FC и поддерживает смешанное использование дисков SAS и SATA.Компания Infortrend, специализированный поставщик систем хранения, предлагает широкую гамму продукции — от простых систем JBOD до решений высокой доступности на базе RAID с поддержкой различных протоколов. Шасси S16F-R1430 с двумя избыточными контроллерами RAID принадлежит к верхнему эшелону линейки, оно может быть оснащено восемью главными портами Fibre Channel (FC) на 4 Гбит/с.Шасси поддерживает смешанную эксплуатацию жестких дисков SAS и SATA (см. Рисунок 1). Для организации отдельных массивов RAID производитель рекомендует выбирать диски одного типа —только тогда можно полностью реализовать высокую производительность и отказоустойчивость дисков SAS.

Система, протестированная LANline, была предоставлена партнером Infortrend, компанией Starline Computer. Она содержала восемь дисков 15k SAS емкостью 300 Гбайт каждый и восемь дисков 7,2k SATA емкостью по 750 Гбайт. Таким образом, общая емкость системы составила 8,4 Тбайт. В R1413 за высокую отказоустойчивость отвечают два избыточных контроллера RAID с кэшем с аварийным питанием от батарей.

Такая дисковая система предлагается также в виде модели G1430, имеющей лишь один кон-троллер. Через порты расширения SAS можно подключить до четырех корпусов JBOD. При наличии избыточных контроллеров верхний предел составляют три массива JBOD, поскольку каждое шасси позволяет управлять максимум 126 адресами, и в такой избыточной конфигурации каждому из установленных жестких дисков требуются два внутренних адреса SAS.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ DIP АКТИВИРУЕТ ФУНКЦИЮ КОНЦЕНТРАТОРА

Тестовая система поставлялась с двумя предварительно сконфигурированными массивами RAID 5, причем оба были назначены контроллеру А. Первый RAID состоял из дисков SAS, второй — из дисков SATA. Infortrend снабдила систему хранения переключателем DIP, с помощью которого администратор может активировать на контроллере функцию концентратора. Последний соединяет каналы FC обоих контроллеров, и они автоматически начинают осуществлять балансировку нагрузки (Load Balancing), даже если серверы связаны лишь с одним контроллером. Если один из контроллеров выходит из строя, второй без каких-либо прерываний продолжает выполнять все задачи ввода/вывода. Малые предприятия, которым производительная внешняя система хранения требуется лишь для небольшого количества серверов, с помощью этой функции могут соединить свои серверы напрямую с системой хранения и получить таким образом избыточную конфигурацию без промежуточных коммутаторов FC.

Если на предприятии уже развернута сеть хранения SAN с избыточными коммутаторами FC, то функцию концентратора следует отключить, а оба контроллера соединить с разными коммутаторами FC, чтобы получить конфигурацию с высоким уровнем доступности. Для тестирования был выбран именно этот сценарий: концентратор был деактивирован. Для соединения тестового сервера с обоими коммутаторами FC использовались два адаптера главной шины Fibre Channel (Fibre Channel Host Bus Adapter, FC HBA), в результате все компоненты SAN были реализованы избыточно.

При такой конфигурации сервер видит номера логического устройства (Logical Unit Number, LUN), предоставленные системой хранения, на всех возможных маршрутах. Поэтому на серверы необходимо установить поставляемую в комплекте программу множественного доступа EonPath, чтобы операционная система воспринимала только один LUN для каждого логического тома. Администратор может выполнить статичное распределение нагрузки ввода/вывода, создав несколько массивов RAID и приписав их к разным контроллерам. Если один из контроллеров или путей SAN откажет, то сервер продолжит работу без перебоев. Следует учесть, что при изменении конфигурации RAID требуется переустановка EonPath, так как инструмент определяет массивы RAID на основе случайным образом генерируемого идентификационного номера; последний меняется, если массив стирается или создается заново.

ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ И НАСТРОЙКА

Прежде чем приступить к эксплуатации системы хранения, ей необходимо присвоить IP-адрес, посредством которого ее можно вызывать. Как правило, DHCP активирован, поэтому при подключении первичный контроллер автоматически получает IP-адрес. Если сервера DHCP нет, то проще всего задать IP-адрес с помощью дисплея на передней панели системы хранения. Альтернативный вариант — подключение к контроллеру через последовательный кабель и настройка сети с помощью гипертерминала.

Рисунок 2. По желанию администрирование системы хранения осуществляется либо через инструмент RAID Watch, либо через простой в управлении интерфейс браузера.Если IP-адрес известен, через браузер можно получить доступ к интерфейсу управления системой хранения на базе Web. Графический пользовательский интерфейс Web предоставляет те же самые функции администрирования, что и инструмент RAID Watch, который устанавливается на рабочей станции администратора (см. Рисунок 2).

Рисунок 3. В отличие от пользовательского интерфейса браузера, инструмент RAID Watch предоставляет больший объем информации, например, функцию расширения для массивов RAID.Однако тестирование показало, что RAID Watch оказался более наглядным инструментом, чем интерфейс Web, поскольку в нем отображается большее количество окон, а следовательно, одновременно предоставляется больший объем информации (см. Рисунок 3).

Infortrend предлагает еще и дополнительный инструмент под названием Central Management. Он позволяет управлять несколькими системами хранения через один интерфейс. Эта программа открывает окно RAID Watch для каждого массива. Кроме того, в нее входит так называемый клиент конфигурации (Configuration Client), который может отправлять сообщения нескольких систем RAID на одну или несколько консолей (к примеру, по SNMP или путем широковещательной рассылки по локальной сети). Отправка предупреждений возможна по электронной почте, факсу, SMS или MSN Messenger. Сигнал может быть вызван, к примеру, превышением установленных пороговых показателей температуры процессора и системной платы или разрешенного напряжения.

СОЗДАНИЕ МАССИВОВ RAID

Для быстрого ввода в эксплуатацию системы хранения от Infortrend оснащены функцией быстрой установки. Если связи между дисками еще не установлены, инструмент объединяет все диски и создает из них общий дисковый массив. Как уже упоминалось, использовавшаяся для тестирования система поставлялась с предварительно сконфигурированным массивом RAID-5 из восьми дисков SAS и еще одним RAID-5 из восьми дисков SATA. Разбиение массива RAID на разделы возможно, но тогда дискам придется обслуживать процессы ввода/вывода для разных разделов. При высоких требованиях к вводу/выводу производительность можно повысить, если создать несколько небольших массивов RAID с меньшим количеством дисков.

В процессе тестирования начальную конфигурацию полностью удалили, вместо этого были созданы четыре новых массива RAID-5 с тремя дисками и одним диском «горячего резерва» (Hot Spare) в каждом. Инициализация комплекса RAID возможна как в оперативном, так и в автономном режиме. Система хранения поддерживает глобальные диски горячего резерва: либо для шасси в целом, либо для всех подключенных корпусов расширения. Чтобы проверить функцию горячего резерва, из работающего SATA RAID-5 извлекли один из жестких дисков. Система хранения сразу же активировала запасной диск и запустила процесс перестройки массива RAID. Быстро отреагировал и графический пользовательский интерфейс Web, где отказавший диск был выделен красным цветом.

Преобразование массива RAID-5 в RAID-6 тоже прошло без проблем. Для этой цели к массиву RAID-5, состоящему из трех дисков SAS по 300 Гбайт каждый, был добавлен четвертый диск. Последующая миграция уровней RAID в оперативном режиме длилась приблизительно шесть часов.

Система от Infortrend позволяет расширить существующие массивы RAID двумя способами: либо путем добавления нового жесткого диска, либо посредством миграции данных дисков RAID на более крупные диски с помощью функции Copy in Place. Для этого сначала необходимо клонировать исходный диск на свободный, затем старый диск вынимается и заменяется на более вместительный. После того как один за другим модернизируются все диски массива RAID, система предоставляет дополнительную емкость для использования. Будет ли увеличен уже существующий логический диск или дополнительная емкость составит новый том, решает администратор.

Infortrend предлагает целый ряд возможностей для тонкой настройки системы хранения. Так, поддерживаются полосы (Stripe) размером от 4 Кбайт до 1 Мбайт. Кэш может работать в режиме отложенной (Write Back) или немедленной (Write Through) записи. При активации новой функции «адаптивная политика записи» (Adaptive Write Policy) контроллер осуществляет постоянную проверку ввода/вывода, и, в зависимости от вида трафика, для кэша используются подходящие последовательные или произвольные настройки. При необходимости кэш дисков можно деактивировать, чтобы гарантировать сохранность всех данных. В случае отключения электричества или сбоя системы, данные в кэше контроллера сохранятся благодаря буферной батарее.

Для предоставления серверу логических дисков в системе хранения можно настроить до 16 главных идентификационных номеров LUN (Host LUN ID). Каждый ID поддерживает до 31 LUN. Фильтр LUN обеспечивает, чтобы каждый LUN относился только к одному серверу и был невидим для других. Список Host LUN можно экспортировать в формат XML.

Infortrend оснастила S16F-R1430 рядом полезных функций для управления дисками. Когда система хранения используется для резервного копирования на диск (Backup to Disk), то ее можно настроить таким образом, чтобы жесткие диски автоматически отключались, если на протяжении определенного времени они работают вхолостую. Функция клонирования массивов способна совместно со SMART автоматически осуществлять дублирование диска, сообщающего о поврежденных секторах, перенося его содержимое на свободный диск. В случае окончательной поломки поврежденного диска все данные уже будут сохранены на резервном.

Производительность системы хранения можно оптимизировать для аудио- и видеоприложений. Как утверждается, компания добилась больших успехов в этом сегменте рынка. При активации функции Multiple Streaming система сокращает время, необходимое для подтверждения операций чтения и записи. Это гарантирует, что ожидание окажется непродолжительным и изображения из параллельных потоков будут отображаться плавно. Кроме того, контроллер выравнивает разницу в производительности между внутренними и внешними областями дисков и заботится о том, чтобы все операции ввода/вывода осуществлялись с постоянной скоростью. А вот функция Fewer Streaming, наоборот, предназначена для обработки небольшого количества очень крупных блоков данных.

ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

В тестировании, проведенном с по-мощью инструмента Iometer, система хранения продемонстрировала стабильную производительность. В случае больших блоков достигалась очень хорошая скорость передачи — более 300 Мбайт/с. При небольших блоках в 64 Кбайт удалось добиться скорости записи в 80 Мбайт/с при произвольном доступе и скорости чтения в 230 Мбайт/с. В измерениях для блоков размером 512 Кбайт показатели поднялись до 125 Мбайт/с при записи и 300 Мбайт/с при чтении. Для блоков в 1 Мбайт было отмечено дальнейшее увеличение: 180 Мбайт/с и 330 Мбайт/с, соответственно. Максимальные показатели система S16F-G1430 продемонстрировала с блоками в 10 Мбайт: скорость записи составила 330 Мбайт/с, чтения — 365 Мбайт/с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

S16F-G1430 от Infortrend — производительная система хранения, поддерживающая параллельное использование дисков SAS и SATA в одном корпусе. Дополнительную гибкость придает функция концентратора обоих контроллеров, обеспечивающая балансировку нагрузки и избыточность на уровне контроллеров даже при прямом подключении серверов через FC.

Стоимость в минимальной конфигурации составляет 5700 евро за систему с одним контроллером и тремя дисками SATA на 500 Гбайт, что не должно стать препятствием даже для малых предприятий. Протестированная конфигурация с избыточными контроллерами, восемью дисками SAS и восемью дисками SATA емкостью 8,4 Тбайт обойдется приблизительно в 15 тыс. евро.

Кристоф Ланге — независимый журналист и консультант по ИТ.


© AWi Verlag

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF