Кластеризация ресурсов хранения (SANliQ Storage Clustering)
Как уже было сказано, используя отдельные узлы HP LeftHand P4000 SAN, можно создать кластер или, иными словами, пул ресурсов, которые бы отвечали текущим требованиям по емкости и производительности. После создания такой кластер соберет вместе все наиболее важные компоненты отдельных узлов хранения, такие как дисковая емкость, оперативная память, сетевые интерфейсы, кэш-память). Когда кластер из нескольких узлов собран и все компоненты отдельных узлов будут объединены, то они определят итоговую суммарную производительность и емкость. Серверы приложений, подключенные к сети хранения SAN по протоколу iSCSI, используют дисковое пространство кластера, как если бы это был их обычный локальный диск. После того как внутри кластера созданы логические тома, каждый такой том распространится на все узлы хранения входящие в кластер. Это справедливо не только для дискового пространства, входящего в кластер, но и для других его компонентов – процессоров, кэш-памяти, сетевых интерфейсов. Таким образом, каждый логический том сможет достичь максимальной производительности операций ввода-вывода, используя эти консолидированные в кластер ресурсы. Кластеры легко масштабируются, причем без остановки операций ввода-вывода. Если требуется увеличить существующую емкость и производительность, все что нужно сделать, это приобрести дополнительный узел хранения и добавить его в кластер. ПО SAN/iQ автоматически распределит все существующие логические тома по всем новым узлам кластера. За счет распределения логических томов по узлам кластера достигается виртуализация дискового пространства и это позволяет добавлять или убирать отдельные узлы из кластера без остановки операций ввода-вывода с этими томами. ПО SAN/ iQ содержит инструмент, позволяющий регулировать пропускную способность внутреннего сетевого интерфейса кластера таким образом, чтобы процесс перестроения кластера не влиял на производительность операций ввода-вывода работающих приложений. Используя узлы с дисками SAS и SATA для разных кластеров, можно построить многоуровневую модель хранения данных, отвечающую требованиям по производительности и емкости и динамически перемещать тома между ними без остановки операций ввода-вывода. ПО SAN/iQ выполняет эти процедуры автоматически и прозрачно для серверов приложений, без необходимости вручную копировать данные с одного тома на другой или перемонтировать тома. Реализация всех этих функций осуществляется с помощью центральной консоли управления (Centralized Management Console, CMC). Центральная консоль управления, CMC может работать на любой рабочей станции Windows или Linux, подключенной к сети хранения iSCSI SAN и управлять всеми компонентами решения HP LeftHand P4000 SAN, такими как узлы хранения, группы управления, кластера, независимо от их физического расположения. Количество узлов в кластере практически не ограничено: от 1 до 20 и более узлов. Кластеров в одной системе HP LeftHand P4000 SAN может быть несколько, они могут отличаться, например, по типу дисков – SAS/SATA. Внутри кластеров нарезаются логические тома, которые равномерно распределяются по всем узлам кластера. При добавлении узла в кластер происходит автоматический рестрайпинг / масштабирование томов по емкости и производительности без прерывания доступа к томам (даже при удалении узла).
Узлы в кластере могут иметь разную доступную емкость, однако, при формировании кластера будет использована емкость, равная минимальной емкости одного из узлов. Желательно, чтобы и остальные параметры узлов были одинаковы (тип дисков, уровень RAID). Узлы одного кластера могут быть разнесены на некоторое расстояние (сотни километров)– критерий: round trip <2ms. Каждый кластер имеет свой внешний виртуальный адрес – Virtual IP (VIP). По этому адресу серверы получают доступ к томам кластера по прото¬колу iSCSI. Существует три варианта подключения узлов кластера к сети Ethernet (NICs bonding) и три варианта балансировки нагрузки между узлами кластера. Все кластеры объединяются в т.н. Группу управления (Management Group). Специальные агенты – менеджеры – обеспечивают поддержание информации об объектах, входящих в Группу управления. Итак, благодаря технологии SAN/iQ Storage Clustering принципиальное отличие СХД HP LeftHand P4000 SAN от традиционных СХД заключается в повышенной масштабируемости по емкости хранения и производительности.
В традиционных СХД производительность ограничивается фиксированными RAID-группами и централизованными контроллерами (рис. 4), в кластеризованной СХД HP LeftHand P4000 SAN каждый добавляемый узел хранения при обращении к каждому логическому тому повышает его производительность практически линейно и без образования узких мест (за счет специальных алгоритмов выравнивания нагрузки), а также без остановки доступа пользователей к бизнес-приложениям.
