Not
Bu sayfaya erişim yetkilendirme gerektiriyor. Oturum açmayı veya dizinleri değiştirmeyi deneyebilirsiniz.
Bu sayfaya erişim yetkilendirme gerektiriyor. Dizinleri değiştirmeyi deneyebilirsiniz.
Bu makalede kullanılabilir dayanıklılık seçenekleri açıklanır ve her birinin ölçek gereksinimleri, depolama verimliliği ve genel avantajları ile dezavantajları özetlenir.
Overview
Storage Spaces Direct, verileriniz için genellikle "dayanıklılık" olarak adlandırılan hata toleransı sağlar. Uygulama, sunucular arasında dağıtılan ve yazılımda uygulananlar dışında RAID'e benzer.
RAID'de olduğu gibi, Depolama Alanlarının bunu yapabilmesi için birkaç farklı yol vardır ve bu da hataya dayanıklılık, depolama verimliliği ve işlem karmaşıklığı arasında farklı dengeler sağlar. Bunlar genellikle iki kategoriye ayrılır: "yansıtma" ve "eşlik", ikincisi bazen "silinme kodlaması" olarak adlandırılır.
Mirroring
Yansıtma, tüm verilerin birden çok kopyasını tutarak hataya dayanıklılık sağlar. Bu, RAID-1'e en çok benzer. Verilerin nasıl şeritlendiği ve yerleştirildiği önemsiz değildir (daha fazla bilgi edinmek için bu bloga bakın), ancak yansıtma kullanılarak depolanan tüm verilerin tamamen birden çok kez yazıldığını söylemek kesinlikle doğrudur. Her kopya, bağımsız olarak başarısız olduğu varsayılan farklı fiziksel donanıma (farklı sunuculardaki farklı sürücülere) yazılır.
İki tür yansıtma arasından seçim yapabilirsiniz: "iki yönlü" ve "üç yönlü".
İki yönlü ayna
İki yönlü yansıtma, her şeyin iki kopyasını oluşturur. Depolama verimliliği yüzde 50'dir; 1 TB veri yazmak için en az 2 TB fiziksel depolama kapasitesine ihtiyacınız vardır. Benzer şekilde, Depolama Alanları Doğrudan ile en az iki donanım 'hata etki alanı' gerekir; bu da iki sunucu anlamına gelir.
Warning
İkiden fazla sunucunuz varsa bunun yerine üç yönlü yansıtma kullanmanızı öneririz.
Üç yönlü ayna
Üç yönlü yansıtma her şeyin üç kopyasını yazar. Depolama verimliliği yüzde 33,3'tür. 1 TB veri yazmak için en az 3 TB fiziksel depolama kapasitesine ihtiyacınız vardır. Benzer şekilde, Depolama Alanları Doğrudan ile en az üç donanım hatası etki alanına ihtiyacınız vardır; bu da üç sunucu anlamına gelir.
Üç yönlü yansıtma, aynı anda en aziki donanım sorununu (sürücü veya sunucu) güvenle tolere edebilir. Örneğin, başka bir sürücü veya sunucu aniden başarısız olduğunda bir sunucuyu yeniden başlatıyorsanız, tüm veriler güvenli ve sürekli erişilebilir durumda kalır.
Parity
Genellikle "silme kodlaması" olarak adlandırılan eşlik kodlaması, bit düzeyinde aritmetik kullanarak hataya dayanıklılık sağlar ve bu durum son derece karmaşık olabilir. Bu sistemin çalışma şekli yansıtmaya göre daha az belirgindir ve kavramanızı sağlayacak birçok harika çevrimiçi kaynak (örneğin, bu üçüncü taraf Silme Kodlaması için Aptallar Rehberi) vardır. Hataya dayanıklılıktan ödün vermeden daha iyi depolama verimliliği sağladığını söylemek yeterlidir.
Depolama Alanları iki tür eşlik sunar: "tek" eşlik ve "çift" eşlik. "Çift" eşlik, daha büyük ölçeklerde "yerel yeniden yapılandırma kodları" denilen gelişmiş bir teknik kullanır.
Important
Performansa duyarlı iş yüklerinin çoğu için yansıtma kullanmanızı öneririz. İş yükünüze bağlı olarak performansı ve kapasiteyi dengeleme hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz. Birimleri planlama.
Tek eşlik
Tek eşlik, aynı anda yalnızca bir hataya karşı hataya dayanıklılık sağlayan yalnızca bir bit düzeyinde eşlik simgesi tutar. En çok RAID-5'e benzer. Tekil eşlik kullanmak için en az üç donanım hatası etki alanına ihtiyacınız vardır; Depolama Alanları Doğrudan kullanıldığı durumda, bu da şunu ifade eder ki üç sunucu gerekmektedir. Üç yönlü yansıtma aynı ölçekte daha fazla hataya dayanıklılık sağladığından, tek parite kullanmayı önermiyoruz. Ancak, kullanmakta ısrar ediyorsanız oradadır ve tam olarak desteklenir.
Warning
Tek eşlik kullanmanız cesaretlendirilmez çünkü bir seferde yalnızca bir donanım hatasını güvenli bir şekilde tolere edebilir: Bir sunucuyu yeniden başlatırken aniden başka bir sürücü veya sunucu arızalanırsa, kesinti süresi yaşarsınız. Yalnızca üç sunucunuz varsa, üç yönlü yansıtma kullanmanızı öneririz. Dört veya daha fazla seçeneğiniz varsa sonraki bölüme bakın.
İkili eşlik
İkili eşlik, iki bit düzeyinde eşlik sembollerini korumak için Reed-Solomon hata düzeltme kodları uygular, böylece üç yönlü yansıtmayla aynı hataya dayanıklılık sağlar (aynı anda iki hataya kadar), ancak daha iyi depolama verimliliği sağlar. En çok RAID-6'ya benzer. Çift eşlik kullanmak için en az dört donanım hatası etki alanına ihtiyacınız vardır; Depolama Alanları Doğrudan ile bu da dört sunucu demektir. Bu ölçekte depolama verimliliği 50% olur. 2 TB veri depolamak için 4 TB fiziksel depolama kapasitesi gerekir.
Çift eşlikin depolama verimliliği, sahip olduğunuz donanım hatası etki alanlarının sayısı arttıkça yüzde 50'den yüzde 80'e kadar artar. Örneğin, yedide (Depolama Alanları Doğrudan ile, yani yedi sunucuyla) verimlilik yüzde 66,7'ye atlar; 4 TB veri depolamak için yalnızca 6 TB fiziksel depolama kapasitesine ihtiyacınız vardır.
Her ölçekte ikili taraf ve yerel yeniden yapılandırma kodlarının verimliliği için Özet bölümüne bakın.
Yerel yeniden yapılandırma kodları
Depolama Alanları, Microsoft Research tarafından geliştirilen "yerel yeniden yapılandırma kodları" veya LRC adlı gelişmiş bir teknik sunar. Büyük ölçekte çift eşlik, yazma işlemleri yapmak veya hatalardan kurtarmak için gereken yükü azaltmak için LRC kullanarak kodlamasını/kodunu çözmeyi birkaç küçük gruba böler.
Sabit disk sürücüleri (HDD) ile grup boyutu dört simgedir; katı hal sürücüleri (SSD) ile grup boyutu altı simgedir. Örneğin, sabit disk sürücüleri ve 12 donanım hata etki alanı (12 sunucu anlamına gelir) ile düzenin nasıl göründüğü aşağıda verilmiştir; dört veri simgesinden oluşan iki grup vardır. Yüzde 72,7 depolama verimliliği sağlar.
Yerel yeniden yapılandırma kodlarının çeşitli hata senaryolarını nasıl ele aldığı ve nedençekici olduklarını ayrıntılı ve son derece okunabilir bir şekilde ele alan Claus Joergensen tarafından yazılmış çalışmayı öneriyoruz.
Ayna ile hızlandırılmış eşlik
Depolama Alanı Doğrudan birimi kısmen yansıtma ve kısmen eşlik olabilir. Yazma işlemleri önce yansıtılmış bölümde başlar ve daha sonra kademeli olarak eşlik bölümüne taşınır. Etkili bir şekilde bu, yansıtma kullanılarak silme kodlamasını hızlandırmaktır.
Üç yönlü yansıtma ile çift eşliği birleştirmek için en az dört hata alanına, yani dört sunucuya ihtiyacınız var.
Yansıtması hızlandırılmış eşlikin depolama verimliliği, tüm yansıtma veya tüm eşlikleri kullanarak elde ettiğiniz değerler arasında yer alır ve seçtiğiniz oranlara bağlıdır.
Important
Performansa duyarlı iş yüklerinin çoğu için yansıtma kullanmanızı öneririz. İş yükünüze bağlı olarak performansı ve kapasiteyi dengeleme hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz. Birimleri planlama.
Summary
Bu bölümde Depolama Alanları Doğrudan'da kullanılabilen dayanıklılık türleri, her türün kullanılması için gereken en düşük ölçek gereksinimleri, her türün tolere edilebileceği hata sayısını ve buna karşılık gelen depolama verimliliği özetlenir.
Dayanıklılık türleri
| Resiliency | Hataya dayanıklılık | Depolama verimliliği |
|---|---|---|
| İki yönlü ayna | 1 | 50.0% |
| Üç yönlü ayna | 2 | 33.3% |
| İkili eşlik | 2 | 50,0% - 80,0% |
| Mixed | 2 | 33,3% - 80,0% |
Minimum ölçek gereksinimleri
| Resiliency | Asgari gerekli hata etki alanları |
|---|---|
| İki yönlü ayna | 2 |
| Üç yönlü ayna | 3 |
| İkili eşlik | 4 |
| Mixed | 4 |
Tip
kasa veya raf hataya dayanıklılık kullanmadığınız sürece, hata etki alanı sayısı sunucu sayısını ifade eder. Depolama Alanları Doğrudan için en düşük gereksinimleri karşıladığınız sürece, her sunucudaki sürücü sayısı hangi dayanıklılık türlerini kullanabileceğinizi etkilemez.
Karma dağıtımlar için çift parite verimliliği
Bu tablo, hem sabit disk sürücüleri (HDD) hem de katı hal sürücüleri (SSD) içeren karma dağıtımlar için her ölçekte çift eşlik ve yerel yeniden yapılandırma kodlarının depolama verimliliğini gösterir.
| Hata etki alanları | Layout | Efficiency |
|---|---|---|
| 2 | – | – |
| 3 | – | – |
| 4 | RS 2+2 | 50.0% |
| 5 | RS 2+2 | 50.0% |
| 6 | RS 2+2 | 50.0% |
| 7 | RS 4+2 | 66.7% |
| 8 | RS 4+2 | 66.7% |
| 9 | RS 4+2 | 66.7% |
| 10 | RS 4+2 | 66.7% |
| 11 | RS 4+2 | 66.7% |
| 12 | LRC (8, 2, 1) | 72.7% |
| 13 | LRC (8, 2, 1) | 72.7% |
| 14 | LRC (8, 2, 1) | 72.7% |
| 15 | LRC (8, 2, 1) | 72.7% |
| 16 | LRC (8, 2, 1) | 72.7% |
Tüm flash dağıtımlar için çift eşlik verimliliği
Bu tablo, yalnızca katı hal sürücüleri (SSD) içeren tüm flash dağıtımlar için her ölçekte çift eşlik ve yerel yeniden yapılandırma kodlarının depolama verimliliğini gösterir. Eşlik düzeni daha büyük grup boyutlarını kullanabilir ve tüm flash yapılandırmalarda daha iyi depolama verimliliği elde edebilir.
| Hata etki alanları | Layout | Efficiency |
|---|---|---|
| 2 | – | – |
| 3 | – | – |
| 4 | RS 2+2 | 50.0% |
| 5 | RS 2+2 | 50.0% |
| 6 | RS 2+2 | 50.0% |
| 7 | RS 4+2 | 66.7% |
| 8 | RS 4+2 | 66.7% |
| 9 | RS 6+2 | 75.0% |
| 10 | RS 6+2 | 75.0% |
| 11 | RS 6+2 | 75.0% |
| 12 | RS 6+2 | 75.0% |
| 13 | RS 6+2 | 75.0% |
| 14 | RS 6+2 | 75.0% |
| 15 | RS 6+2 | 75.0% |
| 16 | LRC (12, 2, 1) | 80.0% |
Examples
Yalnızca iki sunucunuz yoksa, daha iyi hataya dayanıklılık sunduğundan üç yönlü yansıtma ve/veya çift eşlik kullanmanızı öneririz. Özellikle, Storage Spaces Direct ile iki hata etki alanı - yani iki sunucu - eşzamanlı hatalardan etkilendiğinde bile, tüm verilerin güvenli ve sürekli erişilebilir kalmasını sağlarlar.
Her şeyin çevrimiçi kaldığı örnekler
Bu altı örnek, üç yönlü yansıtmanın ve/veya çift eşliğin nelere dayanabileceğini gösterir.
- 1. Bir sürücü kayboldu (önbellek sürücüleri dahil)
- 2. Bir sunucu kayboldu
- 3. Bir sunucu ve bir sürücü kayboldu
- 4. Farklı sunucularda kaybolan iki sürücü
- 5. En fazla iki sunucu etkilendiği sürece ikiden fazla sürücü kayboldu
- 6. İki sunucu kayboldu
... her durumda, tüm birimler çevrimiçi kalacaktır. (Kümenizin çoğunluğu koruduğuna emin olun.)
Her şeyin çevrimdışı olduğu örnekler
Depolama Alanları, kullanım ömrü boyunca, yeterli süre verilip her birinden sonra tam dayanıklılığa geri yüklendiğinden, herhangi bir sayıda hatayı tolere edebilir. Ancak, en fazla iki hata etki alanı herhangi bir anda hatalardan güvenle etkilenebilir. Bu nedenle, üç yönlü yansıtmanın ve/veya çift eşlikin dayanamayacağı örnekler aşağıda verilmiştir.
- 7. Aynı anda üç veya daha fazla sunucuda kaybolan sürücüler
- 8. Aynı anda üç veya daha fazla sunucu kayboldu
Usage
Birim oluşturma'ya göz atın.
Sonraki Adımlar
Bu makalede bahsedilen konular hakkında daha fazla bilgi için aşağıdakilere bakın:
- Microsoft Research tarafından Azure'da Silme Kodlaması
- Yerel Yeniden Yapılandırma Kodları ve Eşlik Hacimlerini Hızlandırma
- Depolama Yönetimi API'sinde Birimleri