Kisokos:

RAID vezérlők új generációja

Flash alapú Backup Modul (MFBU)

      Az Intel kínálatában a közelmúltban jelentek meg a legújabb generációs RAID vezérlők. Miért is számítanak ezek újdonságnak? Erre a kérdésre ad választ cikkünk.

      A RAID tömbök kezelésében valójában nincs is semmi meglepő, továbbra is a már megszokott RAID 0,1,5,6,10,50 és 60 szintek közül választhatunk. Az újdonság az átmeneti (cache) memóriában tárolt adatok védelmében van. Ezt ugyanis a korábbi akkumulátoros védelem helyett egy kondenzátorokból és flash memóriából álló egység váltja melyet Maintenance Free Backup Unitnak (MFBU) hívunk.

A memória védelme:

      A szerverek leállásakor a RAID vezérlők cache memóriája törlődik, ezért ezen eszközök memóriáját védeni kell annak érdekében, hogy egy váratlan szerver leállás esetén az itt lévő még kiírásra váró adatok ne vesszenek el. Egy félig felírt file, egy részben végrehajtott adatbázis módosítás ugyanis az adatok integritásának megszűnéséhez vezet. A legtöbb ma használatos RAID vezérlő erre az esetre egy akkumulátorból álló egységet (BBU) alkalmaz. Ezen egység feladata, hogy árammal lássa el a vezérlő cache memóriáját frissítő egységét és magát a memóriát addig, amíg a szervert újra nem indítjuk. Az akkumulátorok kapacitása azonban véges, ráadásul az idő előrehaladtával (akárcsak a mobiltelefonunk akkumulátora) ez a kapacitás folyamatosan csökken, egészen addig, amíg feladatát már egyáltalán nem tudja ellátni. Bár az akkumulátorok is folyamatosan fejlődnek, s a legújabb még "hagyományos" BBU-val védett RAID vezérlők esetében az Intel már 5 éves élettartamot ígér (AXXRSBBU8, AXXRSBBU9), mégis számos korláttal találkozunk. Az akkumulátorok új állapotukban 72-96 óráig tudják árammal ellátni a cache memóriát. Ennyi időnk van arra, hogy szerverünket újra elindítsuk adatveszteség nélkül. Újratöltési idejük kb. 8 óra, így újraindítás után csak ezen idő elteltével érik el maximális kapacitásukat. Ha ezen időn belül egy újabb meghibásodás lépne fel, máris a maximális időtartam csökken. Ez az áthidalási idő kezdetben általában elegendő is, azonban - ahogyan ezt korábban is írtuk - az idő előrehaladtával az akkumulátor kapacitásának csökkenésével folyamatosan rövidül. 

Gyakorlati tapasztalatok mutatják, hogy 3 év múlva a legtöbb akkumulátor modul kapacitása már jelentősen lecsökken. Sajnos szintén gyakorlati tapasztalatok mutatják, hogy - bár a BBU elhasználódására figyelmeztet a RAID csatoló - ezt a szerverek üzemeltetői sok esetben nem veszik észre. Egy esetleges váratlan leállás valószínűsége ráadásul a szerver korával növekszik, így a legtöbb ilyen esetben a BBU már nem is látja el feladatát, nem kis fejtörést, a sérülésből adódóan hosszabb üzemszünetet okozva. (Adatveszteséget remélhetőleg nem, vagy csak kismértékűt okoz, - a legutolsó mentéstől eltelt idő alatt keletkező adat - hiszen biztonsági mentésnek minden szakszerűen összeállított rendszerben lennie kell.) 

A legújabb technológia (flash alapú backup unit):

      A legújabb generációjú vezérlőknél a memória védelmi mechanizmusát változtatták meg. A BBU és a RAID vezérlő is átalakult. A BBU, mely mostantól MFBU, valójában akkumulátort egyáltalán nem tartalmaz, egy kondenzátorokból összeállított telep került a helyére. A RAID vezérlőre pedig a RAM memóriájával megegyező méretű NAND flash chipekből összeállított memória került. A kondenzátorokban mindösszesen annyi energia tárolódik, amely elegendő ahhoz, hogy a RAM tartalmát a flash memóriába másolja. Mivel ezen memóriának nem szükséges áram ahhoz, hogy tartalmát kikapcsolás után is megőrizze, így további energiára nincs szükség. Amikor újra bekapcsoljuk a szervert a flash memória tartalma visszamásolódik a RAM-ba, ahonnan aztán rendeltetési helyére, a diskekre kerül a kiíratlan tartalom, megelőzve az adataink a gyorsítótár működéséből bekövetkező sérülését (sajnos az alkalmazások váratlan leállása azért továbbra is okozhat sérült állományokat, védekezni ez ellen azonban már így nem tudunk). További nagy előnye, hogy a kondenzátorok újratöltési ideje rendkívül kicsi (néhány tized másodperc), így egy esetleges újabb váratlan meghibásodás esetén maximális védelmet biztosít.

Flash alapú backup unit-tal (MFBU) szerelt vezérlők előnyei:

  • Adatok megőrzésének ideje 10 év
    Ez a gyakorlatban korlátlan időtartamot jelent, hiszen néhány nap alatt azért a szervert  mindenképpen újra kell indítanunk.
  • Gyakorlatilag nincs újratöltési idő
  • Környezetkímélő
    Bár elektronikai hulladék és így veszélyes hulladéknak minősül, de - ellentétben a LiON akkumulátorokkal - nem igényel további külön eljárást a szállítási, selejtezési és megsemmisítési eljárás során.
  • 3 (vagy kiterjesztett 5) év garancia
    A BBU 6 hónap garanciája helyett
  • Várható élettartama megegyezik a szerver várható élettartamával
  • Az idő előrehaladtával a védelmi képesség nem csökken
  • Kisebb meghibásodási valószínűség
  • Nincs időkorlát a szerver újraindítására

Az Intel kínálatában a cikk írásakor egy az LSI 800Mhz-es SAS2108 chipjére épülő 512MB cache memóriával ellátott 4 csatornás RS2VB040 és egy 8 csatornás RS2VB080  RAID vezérlő található, mely már szerepel árjegyzékünkben. 

Update:

Elérhetővé váltak további MFBU-t támogató 1GB RAM-mal ellátott RAID vezérlők, melyek PCI-Express x8 slotba illetve alaplapi Mezzanine slotba csatlakoztathatók. Nem egy közülük választhatóan "hagyományos" BBU val vagy akár MFBU-val is konfigurálhatóak. Az új vezérlők is megtalálhatóak már árjegyzékünkben.

| 2013-01-12. | Vissza |