OneFS: Tietoja tietojen pakkaamisesta ISILONissa

Isilon F810 -solmujen avulla voit suorittaa Isilon-klusterin inline-tiedonpakkauksen. OneFS tukee inline-tietojen pakkausta vain Isilon F810 -solmuvarannoissa. F810-solmut sisältävät verkkokortteja (NIC), jotka pakkaavat ja purkavat solmun vastaanottamat tiedot. Laitteiston pakkaus ja purku suoritetaan rinnakkain F810-solmujen 40 Gb:n Ethernet-liitännöissä, kun asiakkaat lukevat ja kirjoittavat tietoja klusteriin. Tämä hajautetun liittymän malli mahdollistaa pakkauksen skaalaamisen lineaarisesti all-flash F810 -solmuvarannossa, kun Isilon-klusteri kasvaa ja uusia F810-solmuja lisätään.

Voit ottaa upotetun tiedonpakkauksen käyttöön klusterissa, jossa on seuraavat ominaisuudet:

• F810-solmujen varanto
• 40 Gb:n Ethernet-taustaverkko
• OneFS 8.1.3 tai OneFS 8.2.1 tai uudempi versio

Sekalaiset klusterit
Sekaklusterissa, jossa on muita solmutyyppejä kuin F810, tiedostot tallennetaan vain pakatussa muodossa F810-solmuvarantoihin. Muiden solmutyyppien tallennusvarantoihin kirjoitetut tai kerrostetut tiedot puretaan, kun niitä siirretään varantojen välillä.

Korkealla tasolla Isilonin uuden pakkaustoiminnon etuja ovat:

• Yksinkertaisuus: Ei määritystä, oletusarvoinen jatkuva pakkaus poistaa hallinnan taakan.
• Tehokkuus: Sisäisen laitteiston purkamisen ansiosta Isilon minimoi suorituskyvyn vaikutukset ja maksimoi tallennuksen tehokkuuden.
• Läpinäkyvyys: Pakkaus on integroitu OneFS-tiedostojärjestelmään, joten se on läpinäkyvä sovelluksille ja työnkuluille.
• Harmonia: Se toimii yhdessä muiden Isilon-tallennustyökalujen kanssa.

OneFS:n inline-pakkaus käyttää häviötöntä algoritmia, joka pienentää tietojen fyysistä kokoa, kun ne kirjoitetaan levylle. Pakatut tiedot puretaan, kun ne luetaan takaisin. Pakkaus on läpinäkyvä tiedostojärjestelmän päällä oleville sovelluksille, mukaan lukien protokollapohjaiset palvelut, kuten Network File System (NFS) ja Server Message Block (SMB).

Isilonin inline-pakkauksen ensisijainen tarkoitus on vähentää tietojen tallennustarvetta. Inline-pakkauksella on yleensä pienempi tallennustilan tarve, pienemmät virran- ja jäähdytysvaatimukset sekä pienemmät TB-tallennuskustannukset. Pakkaus auttaa kuitenkin myös vähentämään tallennuslaitteisiin kirjoitettavien tietojen kokonaismäärää. Tämä vähentää asemien kulumista vähentämällä SSD-asemia (SSD) ja muita tallennusvälineitä, joilla on rajalliset korvausrajat.

Joten mikä on konepellin alla?

OneFS:n sisäinen tiedonpakkaus koostuu viidestä pääosasta:

1. Pakkausalusta
2. Pakkausmoottori
3. Pakkauspalan kartta
4. Pakkausvaroitus- ja raportointikehys
5. Pakkauksen hallintapolku

Tässä artikkelissa keskitymme alustaan ja pakkausmoottoriin.

Inline-tiedonpakkausta tuetaan ainoastaan uudessa Isilon F810 all-flash -alustassa, jossa jokaisessa solmussa on pakkauksen purkusovitin. Tämä sovitin tarjoaa sivuun suuntautuvan pakkauksen, joka poistaa tiettyjä tehtäviä verkkoprosessorista. Tämä tarkoittaa, että pakkaus ja purku suoritetaan läpinäkyvästi käyttämällä erityistä Field Programmable Gate Array (FPGA) -järjestelmää, jossa on minimaalinen viive, mikä vähentää suorittimen ja muistin resursseja.

Uuteen F810-koteloon on saatavilla seuraavat tallennuslaitevaihtoehdot:

Kahden portin 40 Gb Ethernet -liitäntöjen lisäksi jokaisessa pakkauksen purkusovittimessa on FPGA-siru, joka on tarkoitettu tietojen pakkaamiseen ja purkamiseen. Solmujen PCI-e-taustakorttipaikassa olevien sovitinkorttien kahta Ethernet-porttia käytetään vikasietoiseen taustaverkkoyhteyteen.

Laitteiston pakkaus ja purku suoritetaan rinnakkain F810-solmujen 40 Gt:n Ethernet-liittymissä, kun asiakkaat lukevat ja kirjoittavat tietoja klusteriin. Tämä hajautetun liittymän malli mahdollistaa pakkauksen skaalaamisen lineaarisesti F810-solmuvarannossa, kun Isilon-klusteri kasvaa ja F810-solmuja lisätään. OneFS-versiot 8.1.3 ja uudemmat tukevat 4–144 F810-solmua tai 36 koteloa klusteria kohden. Parhaan käytännön suositus on enintään 40 F810-solmua klusteria kohti.

F810-solmut käyttävät taustapalvelimen PCI-e-verkkosovittimen FPGA-pohjaista laitteistonpurkumoottoria tietojen reaaliaikaiseen pakkaamiseen ja purkamiseen. Näin tapahtuu, kun tiedostoja kirjoitetaan klusterin solmuun ja luetaan sieltä yhdistetyn asiakasistunnon avulla.

FPGA: n lisäksi laitteistopakkausmoottori käyttää DEFLATE: n omaa toteutusta. Tämä mahdollistaa korkeimman pakkaustason ja aiheuttaa minimaalisen tai olemattoman suorituskykyrangaistuksen erittäin pakattaville tietojoukoille.

Puristusmoottori koostuu kolmesta pääkomponentista:

Koska ne sijaitsevat samalla kortilla, pakkausmoduuli jakaa PCI-e-kaistanleveyden solmun tausta-Ethernet-liitäntöjen kanssa.

OneFS tarjoaa myös ohjelmistototeutuksen varajärjestelmänä, jos pakkauslaitteisto vioittuu. Sekaklusterissa ohjelmistototeutusta käytetään muissa kuin F810-solmuissa, joissa ei ole laitteistopakkausta. Sekä laitteiston että ohjelmiston pakkaustoteutukset ovat DEFLATE-yhteensopivia.