Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

КЭШ - промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из оперативной (ОЗУ) и быстрее внешней (жёсткий диск или твердотельный накопитель) памяти, за счёт чего уменьшается среднее время доступа и увеличивается общая производительность компьютерной системы.

Шина PCI - шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Частота и разрядность данной шины определяет скорость взаимодействия с периферийными устройствами.

Производительность ЦП – сама по себе определяет производительность работы ЭВМ, но увеличение числа ЦП не линейно увеличивает скорость обработки информации. Экспериментально установлено, что:

Таблица 2.1. Зависимость скорости обработки информации от числа ЦП.

Производительность сервера сильно зависит от производительности дисковой подсистемы, так как время обращения к жесткому диску велико, по сравнению с кэш-памятью и ОЗУ, и так как основные объемы информации хранятся на жестких дисках, то и частота обращения к жестким дискам очень велика.

Время доступа к информации на жестком диске равно сумме времен включения механизма диска, поиска нужного цилиндра, переключения магнитной головки и времени задержки вращения.

;

Время задержки вращения зависит от скорости вращения диска: .

Таблица 2.2. Зависимость задержки вращения диска от скорости вращения диска.

Также для повышения производительности дисковой подсистемы возможно использование RAID-системы, которые обеспечивают увеличение производительности за счет параллельной работы нескольких дисков, например RAID-0.

7.Принципы построения отказоустойчивых сетей.

Основными параметрами, влияющими на отказоустойчивость, являются:

• Многопроцессорные системы

• Использование многопроцессорных систем с общим кэшем 2 и 3.

• Использование оперативной памяти DDR3 (напряжение питания равно 1,5В - улучшенный показатель по энергопотреблению в сравнении с DDR2).

• Наличие режима самодиагностики диска SMART.

• Наличие на дисках и контроллерах съемной платы с батарейками для создания кэш.

• Установка резервного электропитания сервера.

• Четырехкратное резервирование питания процессора.

• Наличие резервных вентиляторов.

• Наличие резервных сетевых адаптеров с системой fault-tolerance.

• Использование технологии PCI Hot Plug для замены оборудования в процессе его работы.

• Использование двух BIOS:

• Использование на сервере заводского (на базе ПЗУ) и основного BIOS.

• Организация дисковой подсистемы на уровне RAID.

• Дублирование RAID-контроллеров.

На сегодняшний день сервер является неотъемлемой частью компьютерных сетей организаций. Хотя в большинстве случаев внешне сервер мало чем отличается от самого обычного настольного ПК, он играет очень важную роль в работе организации. В обычные задачи сервера входит управление доступом в интернет, сетевое хранилище данных, защита сети от вирусов и несанкционированного доступа, автоматизация ежедневных задач, управление телефонией, удаленный доступ, почтовый сервер и многие другие. Часто отдельные роли сервера перекладывают на специальные сетевые устройства, такие как Router (управление доступом в интернет), NAS (сетевое хранилище данных). Если задач становится слишком много, часть работы делегируется отдельному серверу, таким образом, в средних организациях работают 2-5 серверов.

Ключевым фактором в работе сервера является отказоустойчивость. Для повышения отказоустойчивости применяется множество технологий, таких как коррекция ошибок памяти (ECC), устанавливаются источники бесперебойного питания (UPS), используются вентиляторы и корпус сервера с возможностью «горячей» замены, устанавливаются резервные блоки питания. Так же, немаловажным фактором является защита от потери данных. Не секрет, что любое оборудование со временем выходит из строя. Не исключение и жесткий диск, а ведь потеря данных может остановить работу компании на продолжительное время. Чтобы выход из строя жесткого диска прошел безболезненно, или совсем незаметно, для организации следует: а) настроить на сервере массив из нескольких жестких дисков (RAID) б) настроить плановое резервное копирование данных (backup) на отдельный жесткий диск или сетевое хранилище.

Резервное копирование данных может осуществляться различными путями, от мощных специализированных инструментов, до простого архиватора.

Организация дисковой подсистемы на уровне RAID-массивов:

RAID-0. Обеспечивает повышение производительности за счет параллельной записи и считывания информации с дисков. Но этот уровень не дает защиты данных.

RAID-1. Используется дублирование дисков (на каждый основной диск приходится свой резервный диск; один контроллер на оба диска) или дисковых подсистем (дублирование дисков вместе с контроллерами). Большой избыток дисков, как недостаток этого уровня.

RAID-3. Отказоустойчивый массив с параллельным вводом/выводом и диском контроля четности. При огромном размере файла поток данных разбивается на блоки на уровне байт и записывается параллельно на все диски массива, кроме диска, который выделен для хранения контрольных сумм, вычисляемых при записи данных. Количество дисков должно быть не менее 3. Если из строя выходит 1 диск, то всю потерянную информацию можно восстановить по контрольной сумме, а если 2 диска, то система выходит из строя. Недостаток уровня в том, что один диск работает, а остальные простаивают.

RAID-5. Отказоустойчивый массив независимых дисков с распределением контрольных сумм. Отличие от RAID-3, в этом массиве нет четко выделенного уровня контрольной суммы. Она двигается по всем дискам. Эффективен, когда размер файла меньше размера блока. Если нужно записать информацию, на это уходит больше времени. Если из строя выходит 1 диск – система восстанавливается;

RAID-6. Отказоустойчивый массив независимых дисков с распределением контрольных сумм, вычисленных двумя независимыми распределенными схемами четности. Этот уровень имеет очень высокую отказоустойчивость, большую скорость считывания (данные хранятся блоками, нет выделенных дисков для хранения контрольных сумм), но из-за большого объема контрольной информации - низкую скорость записи.

RAID-10. Комбинация уровней 1 и 0. Каждый физический диск уровня RAID 0 заменяется массивом RAID 1. Это обеспечивает высокую передачу данных и высокую их сохранность, но значительно ограничивает масштабирование. Запись идет параллельно.

RAID-15. Комбинация уровней 1 и 5. Каждый физический диск уровня RAID 5 заменяется массивом RAID 1. Это обеспечивает высокую передачу данных и высокую их сохранность, но значительно ограничивает масштабирование. Запись идет параллельно.

Дисковый массив повышенной производительности без отказоустойчивости (Striped Disk Array without Fault Tolerance) RAID-0

Рис 7. RAID 0

Массив RAID-0 наиболее производительный и наименее защищенный из всех RAID-ов. Данные разбиваются на блоки пропорционально количеству дисков, что приводит к более высокой пропускной способности. Высокая производительность данной структуры обеспечивается параллельной записью и отсутствием избыточного копирования. Отказ любого диска в массиве приводит к потере всех данных. Этот уровень называется striping.
Преимущества:
- · наивысшая производительность для приложений требующих интенсивной обработки запросов ввода/вывода и данных большого объема;
- · простота реализации;
- · низкая стоимость на единицу объема.
Недостатки:
- · не отказоустойчивое решение;
- · отказ одного диска влечет за собой потерю всех данных массива.

8.Расчет вероятности безотказной работы дисковой подсистемы.

По заданию необходимо определить вероятность безотказной работы дисковой подсистемы сервера, построенной на базе RAID-0, содержащей 8 базовых дисков, при условии, что вероятность безотказной работы одного диска равна 0,8 и все диски одинаковые.

Отказ любого диска в массиве приводит к выходу системы из строя.

По условию количество основных дисков n = 8.

Рис.8. Схема дисковой подсистемы уровня RAID-0.

Формализованная схема для оценки надежности дисковой подсистемы уровня RAID-0 представлена на Рис. 9.

Рис. 9. Формализованная схема дисковой подсистемы уровня RAID-0.

Расчет вероятности безотказной работы рассчитывается по формуле:

Вероятность безотказной работы массива есть произведение вероятностей безотказной работы дисков

1. Рекомендации по модернизации или реорганизации рассматриваемой сети фирмы.

Для модернизации сети следует перейти от используемой ОС OS/2 к другой более современной, такой как, например, Windows Server 2003, Windows Server 2008. То же касается и используемой СУБД DB-2, вместо которой лучше использовать Oracle или MS SQL Server. Необходимость этого перехода обусловлена тем, что данное ПО устарело и в настоящее время все меньше серверов способны работать с данной ОС. Также в современном ПО используются различные методы работы с информацией, которых не было ранее. К тому же современное ПО обладает некоторым дополнительным функционалом, которое может потребоваться, но которого нет в OS/2 и DB-2.

В одном из филиалов используется сеть 10Base2, которая требует, из-за использования BNC-коннекторов, близкого расположения рабочей станции к кабелю общей шины. В виду этого возможны неудобства при изменении расположения рабочих станций в здании офиса. Как вариант, следует рассмотреть переход к использованию структурированных кабельных сетей на основе витой пары. И если есть возможность перехода от шинной архитектуры – к звездообразной, то использовать технологию Ethernet 10BaseT.

1. Организация удаленной связи объединенной сети фирмы.

9.Выбор типа сети связи.

Мною было рассмотрено три варианта организации удалённых связей сети фирмы: Frame relay, X.25 и связь по средствам технологии ADSL.

Технология Frame Relay.

Frame Relay обеспечивает возможность передачи данных с коммутацией пакетов через интерфейс между устройствами пользователя (например, маршрутизаторами, мостами, главными вычислительными машинами) и оборудованием сети (например, переключающими узлами).

В роли сетевого интерфейса, Frame Relay является таким же типом протокола, что и Х.25. Однако Frame Relay значительно отличается от Х.25 по своим функциональным возможностям и по формату. В частности, Frame Relay является протоколом для линии с большим потоком информации, обеспечивая более высокую производительность и эффективность.

Характеристики

Список файлов домашнего задания