Dell द्रव कैश के लिए SAN: जब डेटा हमेशा हाथ में है

प्रौद्योगिकी के उद्भव की पृष्ठभूमि।



प्रसिद्ध रोथ्सचाइल्ड राजवंश के संस्थापक मेयर एम्सचेल ने अपने वंशजों के लिए एक संहिता में उल्लेख किया है कि जो कोई भी जानकारी रखता है वह दुनिया का मालिक है। हम डेटा से किसी भी कंपनी के लिए इतनी महत्वपूर्ण जानकारी खींचते हैं कि डेटाबेस के अंदर रहते हुए भी हमें कोई फायदा नहीं पहुंचाता है। ऐसा करने के लिए, आपको डेटा को संसाधित करने की आवश्यकता है, अर्थात, व्यवसाय खुफिया (बिजनेस इंटेलिजेंस) के क्षेत्र से उदाहरण के लिए, आवेदन प्रदान करें। पिछले दशकों में, जब डेटा की मात्रा, उनके परिवर्तनों की आवृत्ति और उन तक पहुंच की संख्या काफी कम थी, तो हम उन्हें धीमा मीडिया पर संग्रहीत करने और मुख्य रूप से एक भंडारण इकाई (डॉलर प्रति मेगाबाइट, गीगाबाइट, और इसी तरह) की लागत के बारे में चिंतित कर सकते थे। आज, बिग डेटा के युग में, जब वे कंपनियां जो दूसरों की तुलना में तेज होती हैं, तो बाजार में बदलावों का जवाब देना सफल हो जाता है, यह प्रति गीगाबाइट की लागत नहीं है जो मायने रखती है, लेकिन इन तेज लेनदेन के प्रति प्रति लेनदेन या प्रति उपभोक्ता की लागत।



इस समस्या को हल करने का दृष्टिकोण बहुत सरल है: माध्यम जितनी तेजी से काम करता है, और डेटा प्रसंस्करण के स्थान के जितना करीब होता है, उतना ही बेहतर होता है। अभी मुख्य धारा ठोस राज्य डिस्क ड्राइव (एसएसडी) का उपयोग है, जिसमें कम डेटा पुनर्प्राप्ति समय और उच्च थ्रूपुट है। इसके अलावा, बहु-स्तरीय भंडारण तकनीक ( यहां देखें) की मदद से, जो आपको एसएसडी को केवल उस डेटा को स्वचालित रूप से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है जो अब सबसे अधिक प्रासंगिक है, और कम लोकप्रिय - सस्ते एसएटीए के लिए, हम महंगे मीडिया की लागत को कम कर सकते हैं। हालाँकि, इस डेटा को प्रोसेसर, यानी, RAID और नेटवर्क कंट्रोलर और स्विच तक पहुँचाने के सभी समान अप्रचलित तंत्रों के संयोजन में, आवश्यक प्रदर्शन की कीमत आदर्श से बहुत दूर है।



इस स्थिति से बाहर का रास्ता खुद को बताता है - भंडारण से प्रोसेसर के रास्ते पर अनावश्यक देरी से बचने के लिए भंडारण स्तर को सीधे सर्वर के अंदर रखना। डेल आर्किटेक्ट्स और इंजीनियरों ने इस तरह के विकास के रास्ते को आगे बढ़ाया है और फैसला किया है कि सबसे प्रभावी समाधान स्थानीय ठोस-राज्य ड्राइव का उपयोग करना होगा, लेकिन एसएसडी डिस्क नियंत्रक के प्रदर्शन तक सीमित नहीं है, लेकिन सीधे डेल एक्सप्रेसफ्लेश मीडिया ( यहां देखें) की PCIe बस से जुड़ा है। यह दसियों बार सिस्टम प्रदर्शन को बढ़ाने और प्रति लेनदेन लागत को कम करने की अनुमति देता है।



आरएएस नेटवर्क टेक्नोलॉजीज और डीएएस के लिए द्रव कैश के साथ पहले सफल कदम।



लेकिन इतना सरल नहीं है। आमतौर पर, सिस्टम को इस तरह के प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, जिसमें क्लस्टर में संयुक्त कई नोड्स होते हैं, और आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है कि डेटा को ऐसे स्थानीय मीडिया के बीच सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है। इसे पढ़ने और लिखने दोनों के लिए क्या करना है। 2006 में स्थापित आरएनए नेटवर्क के हमारे अधिग्रहण के माध्यम से आवश्यक तकनीक प्राप्त की गई थी। इसके संस्थापकों में से एक रंजीत पंडित थे, जो पिछले वर्षों में इंटेल में Infiniband मानकों और पेंटियम 4 प्रोसेसर के विकास में सक्रिय रूप से शामिल थे। यही है, एक व्यक्ति बहुत अच्छी तरह से समझता है कि डेटा को कैसे जल्दी से वितरित करना है, और फिर इसे सही ढंग से संसाधित करना है। RNA नेटवर्क को व्यापक रूप से संकीर्ण वृत्त में ईथरनेट या Infiniband पर आधारित दूरस्थ मेमोरी (RDMA) तक साझा प्रत्यक्ष पहुँच के लिए प्रौद्योगिकियों के एक डेवलपर के रूप में जाना जाता था। संक्षेप में, इस तकनीक ने पारंपरिक x86 प्रणालियों के एक समूह के लिए एसएमपी या NUMA के सभी आकर्षण प्रदान किए। इन विकासों को तकनीक में इस्तेमाल किया गया था, जिसे अब डेल फ्लुइड कैश के रूप में जाना जाता है, डेल एक्सप्रेसफ्लेश मीडिया पर कई सर्वर नोड्स के लिए एक एकल कैश क्षेत्र बनाने के लिए।



पहले प्रकाश ने प्रत्यक्ष-संलग्न भंडारण के लिए संस्करण देखा - डीएएस के लिए डेल फ्लुइड कैश। इसने डेल पावरवेल्ट एमडी 1200/1220 स्टोरेज सिस्टम के कनेक्शन के साथ ओएस आरएचईएल और एसएलईएस के तहत स्थापित एक्सप्रेसफ्लैश मीडिया के साथ 2 और 4-प्रोसेसर डेल पॉवरएडज सर्वर पर काम का समर्थन किया। बहुत तेजी से मीडिया पर सीधे सर्वर के अंदर सबसे अधिक अनुरोध किए गए डेटा को स्टोर करने की क्षमता ने लेनदेन प्रसंस्करण गति को कई बार कम करने की अनुमति दी (देखें चित्र 1 और विवरण देखें)



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मुख्य सीमा केवल डीएएस वर्ग प्रणालियों के लिए समर्थन थी, जो कि जुड़े सर्वरों की संख्या और इस वर्ग की भंडारण क्षमताओं द्वारा सीमित है।



सैन के लिए डेल फ्लुइड कैश के साथ नई सुविधाएँ।



पहला संस्करण जारी होने के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि सही रास्ता चुना गया था। सिस्टम रिस्पांस टाइम में उल्लेखनीय कमी और प्रति डॉलर खर्च किए गए लेनदेन की संख्या में वृद्धि से ग्राहक खुश थे। अगला चरण सैन भंडारण प्रणालियों के साथ इस तकनीक का एकीकरण था। पहले समर्थित स्टोरेज सिस्टम डेल कम्पेलिटिव था, जिसके प्रगतिशील द्रव डेटा के साथ स्टोरेज एल्गोरिथ्म था। अप्रैल 2014 में, सैन के लिए डेल फ्लुइड कैश का एक संस्करण घोषित किया गया था। इसने Expressflash SSDs को एक शून्य भंडारण स्तरीय के रूप में उपयोग करने की अनुमति दी। यही है, एक बुद्धिमान प्रणाली स्वचालित रूप से यह निर्धारित करती है कि कौन सा डेटा सबसे अधिक मांग में है, और प्रदर्शन के अभूतपूर्व स्तर प्रदान करते हुए, सर्वर को उनके लिए भंडारण के रूप में उपयोग करता है। प्रतिस्पर्धी समाधान से मुख्य अंतर पढ़ने और लिखने दोनों के संचालन का समर्थन है। पहले परीक्षण से पता चलता है:



• डेटाबेस के साथ काम की उत्पादकता में दोगुनी वृद्धि

• 6 बार सेवा करने वाले उपयोगकर्ताओं की संख्या में वृद्धि

• प्रति उपयोगकर्ता आवश्यक उत्पादकता की लागत में 70% की कमी



आवेदन प्रदर्शन में सुधार के अधिक उदाहरणों के लिए, SAN क्लेम दस्तावेज़ के लिए डेल फ्लुइड कैश यहां देखें ।



प्रौद्योगिकी प्रस्तुति के दौरान, प्रति सेकंड 5,000,000 यादृच्छिक I / O (4K) के प्रदर्शन को पढ़ने की घोषणा की गई थी, जिसमें प्रति उपयोगकर्ता लागत को 71% तक कम करते हुए, 99% से अनुप्रयोगों में तेजी आई, $ 663 से $ 189 तक। इसने अंततः 2200 से 14000 तक व्यापार प्रणाली के उपयोगकर्ताओं की संख्या में वृद्धि करना संभव बना दिया। एक विन्यास के रूप में, एक प्रणाली:



• 8 डेल पॉवरएडज R720 सर्वर दो एक्सप्रेसफ्लैश 350 जीबी PCIe मॉड्यूल के साथ प्रत्येक

• कैश सिंक्रोनाइज़ेशन नेटवर्क के लिए मेलानॉक्स कनेक्ट X-3 40GE RoCE कार्ड

• सॉफ्टवेयर

• नेटवर्क डेल 10/40 जीबी स्विच पर आधारित है

• संग्रहण सम्मिश्र SC8000

• राइट-बैक कैश मोड का उपयोग करना

• सर्वर सिस्टम और SAN की विफलता के एक भी बिंदु के बिना



आवेदन के मुख्य क्षेत्र अब इस प्रकार देखे गए हैं:



• उच्च प्रदर्शन I / O की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों को गति देना

• वास्तविक समय लेनदेन प्रबंधन (OLTP)

• कंप्यूटर सिस्टम

• वर्चुअल डेस्कटॉप इन्फ्रास्ट्रक्चर (VDI)



सैन के लिए द्रव कैश के बारे में अधिक जानें।



आइए समाधान वास्तुकला पर करीब से नज़र डालें।







1) डेल कम्पाइलर SC8000 स्टोरेज सिस्टम से सर्वर कनेक्ट करना FC और iSCSI प्रोटोकॉल दोनों का उपयोग करना संभव है। द्रव कैश के लिए, कोई अंतर नहीं है, और प्रशासकों के लिए कॉन्फ़िगरेशन चुनने में बहुत अधिक स्वतंत्रता है। यह निश्चित रूप से एक प्लस है।



2) अगला, उन सर्वरों पर, जिन पर डेटा-भूखा एप्लिकेशन चलाया जाएगा, द्रव कैश सॉफ्टवेयर स्वयं स्थापित है। आपको याद दिला दूं कि अभी तक केवल RHEL, SLES और VMware ESXi 5.5 हाइपरविजर (VSA के माध्यम से) आधिकारिक तौर पर समर्थित हैं। यह महत्वपूर्ण नहीं है, क्योंकि विंडोज़ पर अधिकांश भारी डेटाबेस शुरू नहीं होते हैं :) कम से कम, आपके पास तीन सर्वर होने चाहिए। अगला, Expressflash ड्राइव को कम से कम दो सर्वरों में स्थापित किया जाना चाहिए। तीन क्यों नहीं? इंस्टाल किए गए फ्लुइड कैश वाले सर्वर में दो भूमिकाएँ हो सकती हैं: कैशकॉन्स्ट्रिक्टर और कैशक्लाइंट। पूर्व में कैश का उपयोग पढ़ने और लिखने दोनों के लिए किया जाता है, जबकि बाद वाले केवल रीड कैश का उपयोग करते हैं (वे भी लिख सकते हैं, लेकिन तुरंत सैन के लिए)। तो, न्यूनतम कॉन्फ़िगरेशन में तीन नोड होते हैं, जिनमें से कम से कम दो में कैशकॉइन्ट्रैक्टर की भूमिका होनी चाहिए। यह दृष्टिकोण आपको क्लस्टर के भीतर महंगे स्टोरेज मीडिया पर बचत करने की अनुमति देता है और अभी भी साझा कैश के लाभों का आनंद लेता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि इन सर्वरों पर चलने वाले अनुप्रयोगों के लिए, द्रव कैश का कामकाज बिल्कुल पारदर्शी होगा, अर्थात, आपको सेटिंग्स को बदलने की आवश्यकता नहीं होगी।



3) और अब सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा उपरोक्त वर्णित RDMA तकनीक का उपयोग करके सर्वर के बीच कैश को सिंक्रनाइज़ करने के लिए समर्पित नेटवर्क है। सामान्य 1Gbit LAN यहां सहायक नहीं है, क्योंकि नेटवर्क स्विच और एडेप्टर में विशिष्ट विलंब दसियों या सैकड़ों माइक्रोसेकंड तक पहुंच सकता है, जो कैश प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेगा। प्रारंभ से एकमात्र विकल्प Infiniband था, जिसमें माइक्रोसेकंड की इकाइयों के आदेश की देरी थी। हालांकि, Infiniband के एप्लिकेशन इसकी उच्च लागत के कारण HPC परियोजनाओं तक सीमित थे। एक अधिक किफायती और तुलनीय 10Gbit ईथरनेट, या इसके उन्नत DCB संस्करण के आगमन के साथ, जिसमें अन्य बातों के अलावा, एक पैकेट वितरण गारंटी, RoCE प्रौद्योगिकी का जन्म हुआ - RDM Aover परिवर्तित ईथरनेट। इस प्रकार, मानक 10Gbit (DCB) घटकों के आधार पर हाई-स्पीड नेटवर्क बनाना और क्लस्टर में किसी भी नोड की मेमोरी तक रिमोट एक्सेस के लिए इसका उपयोग करना संभव हो गया। बाजार पर कई संगत नेटवर्क नियंत्रक हैं, जैसे कि मेलानॉक्स कनेक्ट एक्स -3 40GE रोसी। स्विच भी सहेजने के लायक नहीं है, और हम अनुशंसा करते हैं कि आप डेल फ़ोर्स 10 लाइन को देखें। उन्हें कम से कम एक की आवश्यकता होगी, लेकिन विफलता के एक बिंदु को खत्म करने के लिए, दो होना बेहतर है।



इस प्रकार, हमें तीन मुख्य घटकों (फ्लुइड कैश सॉफ़्टवेयर और एक्सप्रेसफ्लैश ड्राइव, एक डेल कम्प्लाइज़ स्टोरेज नेटवर्क और कैश सिंक्रोनाइज़ेशन नेटवर्क) के साथ एक समाधान मिलता है और बिना किसी असफलता के। सभी घटक मानक हैं और इसलिए आसानी से सुलभ हैं और उनके साथ काम करने के लिए विशेष कौशल की आवश्यकता नहीं है, जो अंततः पूरे सिस्टम के संचालन में आसानी सुनिश्चित करता है।



तकनीकी आवश्यकताएँ



सैन प्रौद्योगिकी के लिए डेल द्रव कैश की एक न्यूनतम आवश्यकता है:



• सैन सॉफ्टवेयर के लिए डेल फ्लुइड कैश

• कम से कम तीन डेल पॉवरएड एक्सप्रेसफ्लैश-सक्षम सर्वर

• कैश सिंक्रनाइज़ेशन के लिए समर्पित 10 / 40GE कम विलंबता नेटवर्क (Infiniband / DCB ईथरनेट)

• दो नियंत्रकों (परीक्षणों के लिए एक) + एक SC220 डिस्क शेल्फ के साथ विन्यास में डेल कम्प्रेसर SC8000 प्रणाली



समर्थित हार्डवेयर घटकों का विस्तृत विवरण यहां है ।



आगे क्या करना है?



अधिक जानकारी के लिए, इन लिंक का अनुसरण करें:



• डेल द्रव कैश के लिए SAN अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

यूट्यूब चैनल डेल टेक सेंटरहैट्स पर सैन के लिए डेल फ्लूइड कैश

• Dell.com पर उत्पाद पृष्ठ



इसके अलावा, जो लोग कोशिश करना चाहते हैं, उनके लिए 90 दिनों के लिए एक परीक्षण लाइसेंस उपलब्ध है (रूस में डेल के माध्यम से अनुरोध पर उपलब्ध है)।