`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Ключ, подходящий к множеству дверей. Adaptec SmartRAID

+33
голоса

Оснащенность и удобство настройки под профиль нагрузок остается конкурентным преимуществом  современных RAID-контроллеров.

Под натиском программно-определяемых систем рынок аппаратных RAID сдувается, но не сдается. Как эволюционируют контроллеры, показывает пример Adaptec Smart Storage Platform и HPE Smart Array SR Gen 10 – продуктов одних родителей. В них появилась поддержка смешанного режима работы RAID & HBA (mixed mode) для интеграции подсистем хранения. Верхние линейки богаты настройками производительности ввода-вывода под разные профили нагрузок.

Видимые преимущества

Cпецификации сообщают нам, что семейство Adaptec SmartRAID 3100 – это контроллеры 12Gb SAS RAID для требовательных к производительности серверов и рабочих станций. Их базовый чип PM8222 SmartIOC 2100 обрабатывает до 1.7M IOPS при чтении со случайным доступом блоками 4K. У него самое низкое энергопотребление в индустрии. В различных модификациях контроллеры поддерживают до 24 физических портов SAS/SATA. Все они низкопрофильные, LP/MD2.

Реализованы уровни RAID: 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60, 1 ADM и 10 ADM. Старшие модели 315х оснащены кэш-памятью 4 ГБ,  интегрированной защитой ZMCP и maxCache 4.0 – программным обеспечением SSD-кэширования массивов HDD.

Сокращение энергопотребления до 40% против прежних поколений контроллеров упрощает теплоотвод серверов. Поддержка RAID 1 ADM и 10 ADM (Advanced Data Mirroring) позаимствована  у контроллеров HPE Smart Array: пользователи cмогут создавать зеркала из трех дисков (RAID 1 ADM) и распараллеливать обращения к ним (RAID 10 ADM) – с перерасходом дисков, но большей устойчивостью к отказам.

Погружаемся в настройки

RAID-контроллеры настраиваются тремя способами: из утилиты BIOS (в данном случае, Microsemi SAS/SATA Configuraton Utility), командной строки CLI (Arcconf), графического интерфейса GUI (MSM, maxView Storage Manager). В BIOS можно попасть без загрузки ОС, командная строка – для опытных пользователей, GUI  дает удобную визуализацию действий с экранными объектами.

Пройдемся по новым опциям, их влиянию на производительность, надежность, контроль.

Производительность

За нее в ответе новый базовый чип, увеличенный объем бортовой памяти, встроенная технология maxCache 4.0 и набор настроек всего этого богатства.
Политики использования 2-4GB динамической памяти контроллерами Adaptec SmartRAID 315x правятся из подменю Cache:

 Ключ, подходящий к множеству дверей. Adaptec SmartRAID

Если надо, пользователь задает отношение Cache Ratio – распределяет кэш-память между операциями чтения и записи. Так подстраивают профиль кэширования под приложения. По умолчанию выставлено Read 10% / Write 90%.

Write Cache Bypass Threshold устанавливает размер блока, при котором данные пишутся непосредственно на диски, минуя кэш-память. Например, при больших размерах блоков (последовательные операции ввода вывода) прямая запись на дисковый массив может обеспечить более высокую производительность. Диапазон значений параметра 16 -1040KB, т.е. маленькие блоки (до 16KB) всегда попадают в кэш-память.

maxCache 4.0 - уже четвертое поколение ПО Adaptec кэширования на SSD, но первое, достающееся владельцам контроллеров бесплатно, в базе (раньше за него надо было приплачивать больше $200). Контроллеры укомплектованы интегрированной защитой ZMCP на суперконденсаторах и флэш-памяти – для сброса в нее содержимого динамической памяти при обесточивании. Та же защита гарантирует целостность данных при записи в SSD-кэш при отказе питания. 

На SSD, помимо копий горячих данных массива HDD (до 1 ТБ на каждый пул кэширования), можно размещать самостоятельные логические тома – например, загрузочное зеркало.

Кэширование в памяти контроллера и на SSD дополняют друг друга, не конкурируя между собой. При одновременном их использовании (подключении maxCache хотя бы к одному логическому диску) выбор параметра Cache Ratio блокируется, а вся кэш-память контроллера отводится под операции записи (Write 100%).

Собирая массивы из высокопроизводительных SSD, можно отключить кэширование в памяти для определенного логического диска - Enabling IO Bypass. Буферизация нужна медленным HDD, а SSD вредит: задержки обращения к ним и так малы, а кэширование чтения съедает ресурсы процессора ввода-вывода, просаживая производительность.

Надежность

Отмечаем новые типы RAID с тройным зеркалированием (Advanced Data Mirroring): RAID 1 ADM и RAID 10 ADM.

RAID 1 ADM собирается из трех дисков и работает подобно RAID 1, только создает не одну, а две копии данных – тройное зеркало. При отказе двух накопителей из трех данные все еще доступны.

RAID 10 ADM аналогичен RAID 10 и строится распараллеливанием тройных зеркал:  RAID 10 ADM → RAID 1+0 ADM. Минимальное количество дисков - шесть: два набора RAID 1 ADM. Емкость этих RAID массивов равна C x (n / 3), где C - емкость диска,  n – количество дисков в  массиве. Данные сохранятся при отказе трех дисков – если только они не принадлежат одному зеркальному слою. Дисковое пространство наращивается тройками.

 Ключ, подходящий к множеству дверей. Adaptec SmartRAID

Перерасход накопителей компенсируется повышенной производительностью чтения, устойчивостью к отказам и появляющимися опциями – например, клонирования дисков или создания временных резервных копий.

В основном меню Array  появилась полезная функция Split Mirror Backup. Она разделяет массив, состоящий из одного или нескольких RAID1 или RAID10, на два: основной (primary) и архивный (backup). Оба будут содержать идентичные логические диски, только основной массив будет доступен ОС, а архивный – нет. Его данные «замораживаются» на момент создания и впоследствии могут быть использованы для восстановления основного массива.

Диски горячей замены теперь назначаются как Dedicated Spare или Auto-Replace Spare.

 Ключ, подходящий к множеству дверей. Adaptec SmartRAID

Выделенный диск горячей замены Dedicated hot spare (DHSP) служит нескольким массивам. При отказе одного из дисков любого из массивов DHSP подменяет его. После замены неисправного диска на новый данные возвращаются на него (copyback), а DHSP снова становится доступным как коллективный горячий резерв. Auto-replace hot spare (ARHSP) – это страховка  конкретного массива в привычном понимании горячего резерва. При отказе одного из дисков ARHSP его подменяет, становясь частью массива.

У активации процесса восстановления данных появилась новая опция - predictive failure, а в подменю Data Protection есть два режима. По умолчанию, реконструкция RAID начинается после отказа диска. Выставленный флаг  predictive failure позволяет провести упреждающую диагностику по состоянию параметров S.M.A.R.T. накопителей – когда режим восстановления активируется при достижении порогового уровня опасности. Тогда замену диска можно сделать, не дожидаясь его отказа.

Контроль

MSM запускает проверки логических дисков, выявляя несогласованные данные. Диски сканируются на предмет поврежденных секторов. Контролируются четности для массивов RAID с избыточностью. Все эти проверки гарантируют целостность данных при сбое логического диска.

По умолчанию установлен приоритет проверок Idle, в паузах между активностью контроллера. Проверки целостности можно отключить (Disable) – если так хочет пользователь. Каким бы фоновым процесс ни был, он все-таки влияет на общую производительность (а от потери данных защищает отказоустойчивый RAID). Напротив, можно выставить проверкам приоритет high – если есть подозрение на некорректную работу массивов. Целостность данных превыше всего.

 Ключ, подходящий к множеству дверей. Adaptec SmartRAID

Наконец-то появилась статистика для SSD-кэширования (maxCache 4.0):

 Ключ, подходящий к множеству дверей. Adaptec SmartRAID

Частота попадания запросов чтения/записи в кэш и промахов мимо него позволяет анализировать соотношение операций чтения и записи в установленном наборе приложений и оценить саму целесообразность кэширования. Например, при низком проценте попаданий – отказаться от него в пользу настроек динамической памяти самого контроллера. Можно отключить Write Cache или изменить размер SSD-кэша.

Второй нос

«Дегустация»  образцов Adaptec SmartHBA 2100 и SmartRAID 3100 показала, что путем прививки инноваций хранения к хорошему контроллеру ввода-вывода можно получить букет, открывающийся достоинствами разным группам пользователей по-своему.

Семейство SmartHBA найдет себя в приложениях «вокруг SSD», программно-определяемом хранении с защищенной загрузкой, гиперконвергентных системах. Cемейство SmartRAID своей богатой функциональностью протопчет дорогу в промышленные серверы хранения – как единый «центр управления», способный объединить в эластичные хранилища емкие HDD и кэширующие SSD, c обилием настроек производительности и сервисного комфорта.

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT