Кластерные технологии Compaq

Кластерные технологии Compaq

Продолжение, начало в N№ 38

Глава 2

В типичной конфигурации сервера Compaq и системы внешней памяти Fibre Channel топология петли с разделяемым доступом реализована с помощью устройства типа повторителя - LEM (Loop Expansion Module). Такое устройство в его сегодняшней реализации имеет семь портов, однако в будущем число портов будет увеличено. Задача LEM - обеспечить соединение и разделяемый доступ портов серверов и устройств внешней памяти, подсоединяемых к портам LEM. В перспективе можно будет строить каскадные конфигурации повторителей с соединением максимум до 127 портов серверов и систем внешней памяти. Сервер соединяется с устройством LEM с помощью Fibre Channel хост-контроллера, выпускаемого в двух версиях: для шины PCI и EISA. К свободным портам LEM можно подключить до 6 систем внешней памяти Fibre Channel. Каждая система внешней памяти Fibre Channel может содержать до 12 низкопрофильных дисков высотой 1 дюйм или до 8 дисков высотой 1,6 дюйма. Контроллеры дисковых массивов (Fibre Array Controller) также находятся в системе внешней памяти Fibre Channel, а не в слотах сервера, как при типичной конфигурации SCSI. Они выполняют те же функции по организации RAID-массивов жестких дисков и обеспечивают поддержку RAID уровней 0,1, 4 и 5. Для улучшения параметров отказоустойчивости дискового массива вы можете дополнительно использовать резервные диски (Online Spare). Резервный диск автоматически заменяет отказавший по каким-либо причинам диск массива и быстро восстанавливает полную готовность RAID-массива.

Таким образом, система внешней памяти Compaq Fibre Channel Storage System состоит из следующих компонент:

- Внешняя память Compaq Fibre Channel Array для монтажа в рэк-стойку или в виде башни

- Compaq Fibre Channel Array Controller - установлен в устройство внешней памяти Fibre Channel

- Compaq Fibre Channel Loop Expansion Module - LEM

- Многомодовый оптический кабель Fibre Channel (2, 5 или 15 м.)

- Fibre хост-контроллер - устанавливается в слот сервера

-- Коротковолновый конвертер интерфейса - GBIC (Gigabit Interface Converter)

Внешняя память Compaq Fibre Channel Array имеет все необходимые средства повышения отказоустойчивости, а именно избыточный и заменяемый в горячем режиме источник питания (опция), заменяемый в горячем режиме вентилятор, а в перспективе - избыточный и заменяемый в горячем режиме Array-контроллер.

Если предположить, что пользователь такой системы собирается использовать низкопрофильные диски емкостью 9 Гб, то емкость внешней памяти на один слот сервера составит 648Гб или 9 х 12 х 6. При использовании нескольких слотов и нескольких устройств LEM емкость внешней памяти будет измеряться уже в терабайтах.

Compaq Fibre Channel Array

Характеристики самого устройства внешней памяти приведены в нижеследующей таблице:

Характеристики Описание
Форм-факторы Башня Для монтажа в 19-ти дюймовый рэк
Максимально накопителей 12 - высотой 1 дюйм; 8 - высотой 1.6 дюйма
Интерфейс Ultra-Wide SCSI
Компоненты, заменяемые в горячем режиме Диски. Вентилятор. Источник питания (опция)
Гарантии 3 года с выездомна место
Fibre Channel Array Controller

Поставляется вместе с системой памяти Compaq Fibre Channel. Имеет 32 Мб кэш-памяти для записи и чтения, поддерживает интерфейсы Ultra-Wide SCSI, Fast-Wide SCSI-2, Fast SCSI-2 при работе с дисками. Съемный кэш-ускоритель контроллера обеспечивается автономным питанием от отдельных батарей и может быть переставлен с отказавшего на резервный контроллер с завершением всех операций записи на диски. Контроллер обеспечивает расширение емкости дискового массива в режиме on-line без прерывания работы сервера, а также возможность создания нескольких логических дисков на один массив.

Loop Expansion Module

Loop Expansion Module (LEM) позволяет соединять устройства Fibre Channel в петлю с разделяемым доступом. LEM имеет 7 портов Fibre Channel, обеспечивая таким образом подключение шести устройств внешней памяти к одному серверу. Все порты подключаются к внутренней петле LEMa, причем каждый из портов использует коммутатор, который сохраняет целостность петли в случае выхода из строя или потери питания устройством Fibre Channel, подключенным к порту. Порты могут принимать как оптический, так и электрический сигнал, поступающий по разным типам кабеля. Независимость LEMa от типа кабеля и сигнала обеспечивается коротковолновым конвертером интерфейса (GBIC), который изолирует эти различия, преобразуя все сигналы к единому формату. LEM совместим со стандартом ANSI FC-AL (Fibre Channel Arbitrated Loop). В будущем будет поддерживаться каскадирование LEM модулей для обеспечения подключения более сотни устройств к одной петле Fibre Channel.

Fibre Channel Host Controller

Fibre Channel Host Controller обеспечивает соединение сервера с петлей Fibre Channel. Compaq выпускает два вида контроллеров: PCI и EISA. Данный контроллер не является контроллером внешней памяти, а представляет собой устройство для передачи и приема данных по петле Fibre Channel. Для того чтобы подключить кабель к контроллеру, необходимо использовать соответствующий типу кабеля GBIC. Драйверы для Fibre Channel Host Controller поставляются в составе Compaq SmartStart. Конфигурация логических дисков RAID осуществляется с помощью Compaq Array Configuration Utility, также поставляемой в составе Compaq SmartStart.

Shortwave Gigabit Interface Converter

Коротковолновый конвертер интерфейса (GBIC) обеспечивает передачу параллельного сигнала по последовательному кабелю Fibre Channel. Он конвертирует как параллельный сигнал в последовательный, так и последовательный в параллельный. Оптический кабель подсоединяется к конвертору в контроллере сервера или внешней памяти и к конвертору в LEM.

Кабель Fibre Channel

Несмотря на то, что технология Fibre Channel поддерживает много типов кабеля, более широкое использование получил оптический кабель. Compaq предлагает 50-микрометровые многомодовые оптические кабели, длиной 2, 5 и 15 метров. Кабели большей длины (до 500 метров) можно получить от независимых поставщиков оптических кабелей. В будущем появится возможность использовать одномодную оптику, что позволить значительно увеличить максимальную длину оптического кабеля.

Использование уже имеющихся аппаратных средств

Compaq предлагает ряд продуктов, позволяющих перейти на использование Fibre Channel с минимальными затратами. Пользователи Proliant Storage серии U и F могут осуществить переход на Fibre Channel, установив контроллер Fibre Channel для устройств внешней памяти в уже имеющуюся стойку. Безусловно, при использовании Fibre Channel сохраняется возможность использовать дисковые накопители с интерфейсом SCSI, что защищает уже сделанные инвестиции в системы хранения данных.

Кластеры с использованиемFibre Channel

Сегодня у Вас уже есть возможность использовать Fibre Channel как подсистему хранения данных кластера. В этом случае, например для Microsoft Cluster Server, к одной петле будут подключаться несколько серверов - узлов кластера одновременно. Принимая во внимание высокую скорость передачи данных, возможность разнесения серверов и устройств внешней памяти на большое расстояние и более высокий уровень отказоустойчивости, чем у SCSI, Fibre Channel является очень важной технологией хранения и доступа к данным для кластерных конфигураций.

Кластеры для обработки больших объемов данных

Учитывая все большее использование серверов и кластеров на базе процессоров Intel(r) для обработки больших объемов данных, компания Compaq сотрудничает с компанией Oracle для того, чтобы предоставить клиентам мощные и надежные кластеры на базе Oracle Parallel Server.

Первая модель кластера Oracle Parallel Server поддерживает от 2 до 4 узлов и основана на серверах ProLiant c операционной системой Windows NT. Дисковая стойка CR1000 используется в качестве системы хранения данных и поддерживает емкость данных до нескольких Терабайт. Стойка связана со всеми узлами по шине SCSI, а узлы объединены между собой по двум независимым сетям ServerNet. Данная модель сертифицирована компанией Oracle.

Вторая модель кластера Oracle Parallel Server будет поставляться осенью 1998 года. Эта модель поддерживает до 6 узлов ProLiant с Windows NT. Особенностью модели является использование технологии ServerNet не только для межузлового соединения, но и для подсоединения дисковых стоек к кластеру. Именно эта модель показала рекордный результат производительности для всех систем на базе процессоров Intel(r), а также для всех систем с операционной системой Windows NT. Тест TPC-C показал результат в 27,383.40 tpmC (транзакций в минуту) при стоимости одной транзакции в $71.50 с использованием шести серверов ProLiant 6500. Данный результат входит в десять самых лучших результатов TPC-C, имея при этом самую низкую стоимость транзакции.

Описание теста TPC-C кластера Oracle Parallel Server:

- 6 серверов ProLiant 6500

- 18 Gb оперативной памяти

- 24 процессора Pentium(r)Pro 200 MHz

- 2788 Gb данных

- 10 маршрутизаторов ServerNet

- 23'520 пользователей

- 27'383.40 транзакций в минуту

- $71.50 за транзакцию

UNIX кластер Compaq

Еще одним примером удачной интеграции компании Compaq и Tandem может служить недавно анонсированная модель кластера NonStop UNIX Cluster или Integrity XC. Данная модель кластера использует операционную систему SCO UnixWare, причем программное обеспечение кластеризации является не просто дополнительным модулем, но очень тесно связано с ядром UNIX системы. Такая особенность позволила построить первый кластер UNIX с единым образом операционной системы. Все сервисы UNIX распространяются на кластер целиком и приложения UNIX работают на этом кластере без изменений.

Кластер поддерживает до 6 узлов, которые могут быть разными по производительности. Все узлы кластера связаны по ServerNet. Такие функциональные возможности, как зеркалирование дисковых стоек, автоматический баланс нагрузки, монитор доступа к дискам, позволяющий использовать разделяемые диски со всех узлов одновременно, позволяют говорить об этом кластере, как о новом слове в кластеризации для серверов на базе процессоров Intel(r).

Комплексные решения Compaq

Компания Compaq, выпуская надежные кластеры на базе Windows NT и SCO UnixWare, уделяет большое внимание интегрированным решениям на базе этих кластеров. Тестируя и сертифицируя такие решения целиком, в их полной комплектации, Compaq гарантирует клиентам, что такие решения будут работать с заявленной производительностью и надежностью.

Партнерами Compaq по тестированию и сертификации решений являются большинство крупнейших фирм производителей программного обеспечения, таких, как Microsoft, Novell, SCO, Oracle, Informix, SAP, Lotus и Sybase. Таким образом, кластеры Compaq могут использоваться в качестве файл/принт, Intranet/Internet, почтовых серверов, серверов баз данных, управления предприятием и телекоммуникационных серверов (Integrity XC), причем спектр поддерживаемых приложений постоянно расширяется.

Управление кластером

В качестве бесплатной программы управления персональными компьютерами, рабочими станциями и серверами Compaq, к каждому серверу прилагается Compaq Insight Manager в составе Compaq SmartStart. Новая версия Insight Manager поддерживает кластеры MSCS и может быть использована для мониторинга состояния и администрирования кластера.

Программа интеграции решений по управлению Compaq с решениями других производителей позволит Вам использовать такие известные и хорошо зарекомендовавшие себя продукты, как Microsoft SMS, HP OpenView, Tivoli TME, CA UniCenter и другие для управления Вашими компьютерными системами.

Компания "БелХОСТ"

- титульная страница




Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 40 за 1998 год в рубрике hard :: network

©1997-2021 Компьютерная газета