Добавил:
kipish_lsk_24
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование гетерогенных сетей. Викулов / конспект
.pdf
Каждое оборудование в стойке занимает определённое количество юнитов
(1U = 1.75 дюйма по высоте). По этой шкале можно точно определить
расположение устройств в шкафу.
В самом вверху находится оптическая патч-панель, далее коммутаторы
(несколько уровней), оборудование для управления питанием (в нижней
части). Пустая область существует для возможности добавить новые
коммутаторы.
Тема 5. Вычислительные ресурсы!
Решил скпинуть историю(если интересно, смотрите сами)
1. «Рэковые» сервера
Самый дорогой ресурс стойки (47 unit). 1U = 44.45 мм.
У нас есть цель максимально забить эти юниты. Появляется важный
параметр, как низкая плотность.
Если мы поставим коммутаторы и патч-панель – остается 42 Юнита
Вопрос: Как сделать, чтобы на 1 юнит было больше 1 сервера?!
Надо сделать общие шасси, порты и блоки питания. И сделав это мы
переходим к следующему решению.
2. «Классические» блейд-системы (+ общий продув; + 8 слотов для
интерфейсов)
Теперь у нас вмещается на 10 юнитов 16 штук серверов => плотность 1,5
ценой конкретизации (ограничению выбора и повышению зависимости от
конкретных решений) и покупкой только от одного
производителя(унификацией).
Проблемы: Надо менять все модули каждые 6 лет(очень дорого); Не смогли
охлаждать новые сервера.
3. Мини блейд-системы
Имеют 2 блока питания, 4 сервера, есть управление у каждого сервера.
!Время простоя – самое дорогое в эсплуатации.
4. Mission – critical система (перевод миссия, причинность (исключение
простоев)) – почти блейд.
Имеет 8 вычислительных модулей (на каждом 4 процессорных модулей)
Если отключить процессор, то все не перестает работать =>
отказоустойчивость супер.
5. Виртуализация
Она появилась, чтобы обеспечить лучший процент работы оборудования.
Основные понятия:
• VDI (инфраструктура виртуальных рабочих столов) — виртуализация
рабочих мест, при которой пользовательские рабочие столы
запускаются в виртуальных машинах на центральных серверах.
• ВЦ — вычислительный центр (или вычислительный серверный узел)
— ядро виртуализационной среды.
• Виртуализатор — это программное обеспечение, которое управляет
виртуальными машинами
!Из каких соображений мы выбираем тип процесса, объем оперативной
памяти?
Из максимальных системных требований (сходить к инженеру и спросить
его)
В реальности: превращаем в виртуализацию + остается резерв.
Проблематика
Отказ одного сервера.
Если один сервер выходит из строя, это может привести к отказу всех
виртуальных машин, запущенных на нём.
Решение: установка двух виртуализаторов, которые работают в кластере и
«видят» одни и те же ресурсы (но так не делают)
Делают как на картинке.
Ставят 3 сервера, потому что так обеспечивается надежность (Если 1 откажет,
то третий берет на себя нагрузку первого; так написано в рекомендациях)
6. Сайзинг (таблица требований к ресурсам)
Поля:
VM – кол-во виртуальных машин.
CPU Cores –Кол-ичество ядер.
vCPU – Виртуальные ядра
Core Freq, MHz – требования к частоте.
CPU Rezerv, MHz – позволяет гипервизору зарезервировать за конкретным
сервисом на конкретную частоту (vCPU * Core Freq = CPU Rezerv)
RAM – оперативная память.
HDD – дисковое пространство(жесткий диск).
IOPS – операция ввода\вывода в секунду.
vNCS – оценка производительности (измеряется в IOPS)
Тема 6. Система хранения данных (СХД)
1. Для чего нужно хранить данные? (Задачи)
Хранение (VM, Backup, logs, dataset, archive, репликация, cache(кэш))
2. Вопросик: В чем отличие архива от cache(кэш)?
В архиве хранятся холодные данные, которые не используются много лет.
Сache(кэш) – самые горячие данные.
3. Вопрос на зачёте!: Отличия Backup от архива?
У бэкапа есть вот все, что выше на картинке (он может восстанавливаться и
периодически обновлять данные), а архив просто сохраняет данные (сам по
себе не сохраняет).
На что нужно обратить внимание для восстановления при эксплуатации?
Мы должны иметь область тестовой зоны(кусок инфраструктуры проверки);
восстанавливаем; проверяем завершены ли процессы без ошибки и работает
ли вообще. (это отличие Backup от архива)
4. Информация про жёсткие диски:
• IBM 350 (1956) – Первый магнитный жёсткий диск (В составе: IBM 305
RAMAC; Ёмкость: ~5 МБ; Факт: Использовался в банках и правительственных учреждениях. Весил около тонны.)
• Первый бытовой HDD 5.25 дюйма (1980) - Ёмкость: 5 МБ; Значение:
Сделал HDD доступными для массового рынка.
Современные:
• LFF (Large Form Factor) — 3.5 дюйма" (Ёмкость: до 22 ТБ и выше)
• SFF (Small Form Factor) — 2.5 дюйма " (Ёмкость: до 8 ТБ (HDD), до
30+ ТБ (SSD))
• EDSFF (Enterprise and Datacenter SSD Form Factor) - Создано для
замены устаревших форматов в дата-центрах (до 80 ТБ)
5. Резирвирование!
5.1
RAID 0. Принцип: Чередование(блоки чередуются между дисками).
Подходит для систем cache(кэш).
Плюсы: Быстрая скорость записи и чтения.
Минусы: Если один диск перестанет работать, то все – капут.
5.2
RAID 1. Принцип: Зеркалирование или Зеркало(2 диск копирует 1)
Плюсы: Если один диск отказывает, то все остается работать.
Минусы: Сырой объем (row) (Сырой объём ≠ полезный объём — например,
10 ТБ в массивах — а использовать можно только 5 ТБ.);
Используемый объем(prodaction);
Скорость чтения и записи ниже;
Половина от сырого объема не используется (Половина объёма теряется —
если у тебя два диска по 1 ТБ, использовать можно только 1 ТБ (второй —
копия)).
5.3.
RAID 4 (не используют)— принцип работы: Данные разбиваются по дискам
;Один отдельный диск хранит четность блока(вроде как (Диск 3); При потере
одного диска — данные можно восстановить.
Плюсы: При отказе любого накопителя, все продолжает работать, а так же
есть возможность все восстановить.
Минусы: Плохая производительность; диск с четностью очень быстро
изнашивается.
5.4
RAID 5 (используют)— принцип работы: блок етности находится не на одном
диске, а распределена по нескольким(в отличии от RAID 4) => диски не так
изнашиваются, как в RAID 4.
Их используют при небольших массивах данных.
5.5
RAID 6 (используют)— принцип работы: это массив с двойным
паритетом(два блока четности, например Ач и Ак), который: Хранит два
блока четности на каждый набор данных → выдерживает отказ 2 любых
дисков; Данные и четность распределяются по всем дискам (как видно на
схеме).
Максимум 10 дисков = 30 ТБ(не сильно много).
Используют при больших массивах данных (В отличии от RAID 5).
5.6 Сравнение 5 и 6 RAID
Производительность, скорость чтения примерно одинаковая.
Важный параметр: Вероятность ошибки чтения: В RAID 5 от 10
-13
до 10
-15
(вот так мы это считали)
Если кратко:
RAID 5 — быстрее пишет, но менее защищён.
RAID 6 — медленнее пишет, но гораздо надёжнее.
5.7
RAID 10 - принцип работы: Чередование + зеркало.
RAID 01 - принцип работы: Зеркало + Чередование.
5.8
Storage pool – Логическое объединение Storage group(Одинаковые RAID) в
один массив для увеличения объема.
6. Классические СХД
Hi-End СХД (High-End Storage)(гарантированная производительность)
Это "тяжеловесы" мира хранения. Основные характеристики:
• Масштабируемость до петабайтов и тысяч дисков
• Поддержка большого количества одновременных операций ввода-
вывода (IOPS)
• Высокая доступность (99.9999%), отказоустойчивость, резервирование
всего
Midrange / Entry-Level СХД(главное это выживаемость при отказе)
Они попроще и подешевле:
• Меньше производительность и масштабируемость
• Подходит для небольших компаний, филиалов, пилотов
• Часто легко разворачиваются и управляются
Проблема классических СХД: не хватка процессоров, если начать
масштабировать.
7. Горизонтально масштабируемые СХД (scale-out)
Scale-out СХД — это системы хранения, которые можно расширять
добавлением новых узлов (нод).
Была проблема заставить работать storage node вместе, но вроде это решили.
Scale-out СХД делают для масштабируемости, непредсказуемости и резкости
в отличии от классических СХД.
8. dedup (дедупликация)
Дедупликация данных — это технология, которая устраняет дублирующиеся
данные, храня только один экземпляр и ссылки на него. Это сильно экономит
место в хранилище. 92 – 95 процентов сжатие текстовых файлов.
9. Ленточные библиотеки
Забавное описание от GPT
• Нужны для архива, хранение видео\медиа данных.
Соседние файлы в папке Проектирование гетерогенных сетей. Викулов