Надежность АСОИУ (1088455), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Благодаря такой избыточности системысетевая плата или ее кабель перестает быть узким местом с точки зрения надежности. Технология «горячего»подключения PCI Hot Plug позволяет произвести замену отказавшей сетевой платы без перезагрузки системы. Такимобразом, конечному пользователю будет обеспечено бесперебойное обслуживание, а администратор сможет существенно сократить плановые и неплановые простои.Жесткие диски с «горячим» подключением. Сервер ProLiant 8000 поддерживает до трех внутренних дисковых отсековWide Ultra-2 SCSI.
Каждый внутренний дисковый отсек сервера может поддерживать до семи однодюймовых дисков с«горячим» подключением (всего 21 диск в трех отсеках). Если в сервере установлена дисковая память максимальнойемкости, он может поддерживать 382 Гбайт внутренней памяти. Это число постоянно возрастает по мере развития новых технологий.Для обеспечения максимальной скорости передачи данных (80 Мбайт/с) в жестких дисках UItra-2 SCSIиспользуется 16-разрядная шина с тактовой частотой 40 МГц.
Такое повышение скорости шины обеспечиваетпроизводительность, необходимую современным приложениям. В отличие от других дисков, предлагаемых насовременном рынке, диски LVD Ultra-2 SCSI не ограничивают производительность системы и не становятся узкимместом при интенсификации ввода-вывода.
Кроме того, применение технологии LVD Ultra-2 SCSI обеспечиваетускоренную передачу данных между диском и хостом (принимающей программой компьютера), позволяя шине вводавывода обслуживать больше устройств.Сервер ProLiant 8000 поддерживает до двух контроллеров массива Compaq Smart Array 4250ES, обеспечивающихвысокую производительность и простые в эксплуатации функции. В контроллере Smart Array 4250ES имеются триканала SCSI и используется 64-разрядная архитектура PCI, что позволяет серверу ProLiant 8000 с помощью одногоконтроллера поддерживать все три внутренних отсека жестких дисков с «горячим» подключением.
Поскольку эти53отсеки используют единый механизм RAID, существует возможность соединить все внутренние жесткие диски с«горячим» подключением (до 21-го) в один массив емкостью 382 Гбайт или организовать несколько меньших массивов.Каналы SCSI обеспечивают общую пропускную способность 120 Мбайт/с.Контроллер Smart Array 4250ES поддерживает технологии RAID (включающие до пяти уровней), ориентированныена технологии резервирования дисков и дисковых подсистем. При этом контроллер рассчитан на усовершенствованныйCompaq-механизм RAID 5, производительность которого повышена по сравнению с обычным. Кроме того, контроллерподдерживает онлайновые резервные компоненты, что повышает общую отказоустойчивость системы благодаряавтоматической замене отказавшего диска и быстрому восстановлению системы RAID в полном объеме.Системы RAID 0 используются только для увеличения производительности.Технология систем RAID уровня 1 (или зеркалирования дисков) основана на применении двух дисков, так что в случаеотказа одного из них для работы может быть использована копия, находящаяся на дополнительном диске.
Программныесредства поддержки зеркальных дисков обеспечивают запись всех данных на оба диска. Недостатком организациизеркальных дисков является удвоение стоимости аппаратных средств и незначительное увеличение времени записи,поскольку данные должны быть записаны на оба диска. Положительные стороны этого подхода — возможностьрезервного копирования и замены дисков в режиме реального времени (on-line), что существенно снижает плановоевремя простоя. Как правило, структура устройств с зеркальными дисками устраняет также единственность точки отказа,поскольку для подключения обоих дисков обычно предусматриваются два отдельных кабеля и два отдельныхконтроллера ввода-вывода.Системы RAID 1A применяются для полного дублирования дисков.
На диски записывается идентичнаяинформация (рис. 1.16).Рис. 1.16. Дублирование дисковСистема RAID IB используется для дублирования дисковых подсистем (рис. 1.17).Рис. 1.17. Дублирование подсистемСистема RAID 3 содержит три и более (до п) дисков. На л - 1 дисках записывается поочередно информация, а надиске η хранится информация о четности (контрольные суммы) данных, записываемых на каждые два или более дисков.Если один из дисков в массиве отказывает, информация о четности вместе с данными, находящимися на других дисках,позволяет реконструировать данные, находившиеся на отказавшем накопителе (рис.
1.18).54Рис. 1.18. Система RAID 3Массив RAID уровня 5 является комбинацией RAID уровня 0, в котором данные расщепляются для записи нанесколько дисков, и RAID уровня 3, в которых имеется один дополнительный диск. В RAID уровня 5 полезнаяинформация четырех дисков и контрольная информация распределяются по всем пяти дискам так, что при отказеодного из них оставшиеся четыре обеспечивают считывание необходимых данных. Методика расщепления данныхпозволяет также существенно увеличить скорость ввода-вывода при передаче больших объемов данных.Таким образом, система RAID 5 аналогична системе RAID 3, но контрольные суммы записываются попеременно наразные диски (рис.
1.19).RAIDO+ 1Рис. 1.19. Система RAID 5Некоторые операционные системы поддерживают RAID-технологию и для оперативной памяти. При этомиспользуются те же схемы массивов, только вместо дисков применяются модули памяти.Автоматическое восстановление шины процессора — функция сервера ProLiant 8000, которая обеспечивает безотказностьв маловероятном случае отказа одного из ускорителей кэш-памяти.
Если откажет один из ускорителей кэш-памяти,сервер выполнит функцию автоматического восстановления данных.Обычно при отказе ускорителя кэш-памяти сервер не может перезагрузиться. Однако функция автоматическоговосстановления шины процессора обеспечивает восстановление сервера и безотказность шины процессора на базеработоспособного ускорителя кэшпамяти. При этом сервер остается в рабочем состоянии, а администратор можетзаменить отказавший ускоритель кэш-памяти в удобное для себя время.Резервные вентиляторы охлаждения с «горячим» подключением. В сервере ProLiant 8000 имеется четыре основных(внешних) и четыре резервных (внутренних) вентилятора с «горячим» подключением, служащих для охлажденияпроцессора и модулей памяти.
Вентиляторы объединяются в блоки и могут быть без труда удалены. Электромоторвращает основные вентиляторы с «горячим» подключением, а внутренние резервные вентиляторы свободно вращаютсяпод действием воздушного потока, так как они не требуются для охлаждения. Если откажет основной блок, резервные55вентиляторы автоматически начнут вращаться. Индикаторы (светодиоды с «горячим» подключением) отражаютсостояние вентиляторов: зеленый свет означает, что вентиляторы работают нормально, а желтый соответствует отказу.После замены отказавшего вентилятора работоспособность системы будет восстановлена.Схема управления вентиляторами работает независимо от процессора и операционной системы (ОС). В обычныхусловиях нормальной скорости вентилятора достаточно для охлаждения 8 процессоров, 21 жесткого диска и 11 платрасширения ввода-вывода. Для обеспечения защиты от повышения температуры окружающей среды или локальногоповышения внутренней температуры Compaq установила критические температурные точки.
При достижении первойвентиляторы автоматически переходят на высокую скорость для интенсификации охлаждения. Если температура внутрисервера превысит вторую критическую точку, ОС произведет плановое выключение сервера. Одновременно навстроенный дисплей управления (IMD) и Compaq Insight Manager посылается предупреждение. После достаточногоохлаждения сервер автоматически начнет работать.Резервные модули питания процессора (РРМ). Каждый процессор в серверах ProLiant имеет собственный избыточныймодуль питания. Дополнительный PPM установлен в сервере для питания системной платы. PPM также называютмодулем регулятора напряжения. Он обеспечивает напряжение, необходимое для работы процессора. Модули PPMкомпании Compaq программируются и поддерживают все имеющиеся и разрабатываемые версии процессоров Xeon.
Вкаждом модуле PPM имеется резервная цепь. При отказе в одной цепи модуля другая цепь начинает автоматическирегулировать напряжение, подаваемое на процессор.Резервные источники питания с «горячим» подключением. В серверах ProLiant 8000 используется одна из новейшихтехнологий Compaq, позволяющая сократить простои: саморегулирующиеся избыточные источники питания с«горячим» подключением. Серверы стандартно поставляются с двумя источниками питания, каждый из которыхрассчитан на мощность 1150 и 500 Вт, и поддерживают три источника питания для обеспечения избыточностиконфигурации iV+ 1.