MPIO Was ist das und warum sollte ich es verwenden?

Was ist MPIO? 

MPIO ist ein Akronym für MultiPath Input Output.   Dieses Framework gibt Administratoren die Möglichkeit, Lastenausgleichs- und Failover-Prozesse für Verbindungen zu Storage-Geräten zu konfigurieren.  Die meisten Storage-Arrays bieten dies in Form von mehreren Controllern an, aber die Server benötigen dennoch eine Möglichkeit, die I/O-Last zu verteilen und internes Failover von einem Pfad zum nächsten zu verarbeiten.  Hier spielt MPIO eine Schlüsselfunktion, denn ohne MPIO würden Server mehrere Instanzen derselben Festplatte sehen.

Multipathing-Lösungen verwenden redundante physische Pfadkomponenten wie Adapter, Kabel und Netzwerkswitches, um logische Pfade zwischen dem Server und dem Speichergerät zu erstellen.  Für den Fall, dass eine oder mehrere dieser Komponenten ausfallen und der Pfad fehlschlägt, verwendet die Multipathing-Logik einen alternativen Pfad für I/O, damit Anwendungen weiterhin auf ihre Daten zugreifen können.  Jede Netzwerkschnittstellenkarte oder HBA sollte über redundantes Netzwerk-Switching verbunden werden, um bei einem Ausfall kontinuierlichen Zugriff auf den Speicher zu ermöglichen.

Zu den neuen MPIO-Funktionen in Windows Server 2008 gehört ein gerätespezifisches Modul (Device Specific Module, DSM), das für die Arbeit mit Storage-Arrays entwickelt wurde und in den meisten Dell Storage-Produkten enthalten ist.

Microsoft DSM bietet die folgenden Lastenausgleichs-Policies. Beachten Sie, dass Lastausgleichs-Policies in der Regel vom Controller-Modell (ALUA oder True Active/Active) des Storage-Arrays abhängen, das mit Windows-basierten Computern verbunden ist.

• Failover   Es wird kein Lastenausgleich durchgeführt. Die Anwendung gibt einen primären Pfad und einen Satz von Stand-by-Pfaden an. Der primäre Pfad wird für die Verarbeitung von Geräteanforderungen verwendet. Wenn der primäre Pfad ausfällt, wird einer der Stand-by-Pfade verwendet. Stand-by-Pfade müssen in absteigender Reihenfolge ihrer Präferenz aufgelistet werden (der bevorzugte Pfad zuerst).

• Failback   Failback ist die Möglichkeit, I/O einem bevorzugten Pfad zuzuweisen, wann immer er funktioniert. Wenn der bevorzugte Pfad ausfällt, wird die I/O auf einen alternativen Pfad geleitet, bis die Funktion auf dem bevorzugten Pfad wiederhergestellt wird, aber die I/O wechselt automatisch wieder zum bevorzugten Pfad, wenn die Funktion wiederhergestellt ist.

• Ringversuch   Das DSM verwendet alle verfügbaren Pfade für I/O in einer ausgeglichenen Round-Robin-Methode.

• Ringversuch mit einer Teilmenge von Pfaden   Die Anwendung gibt eine Reihe von Pfaden an, die nach dem Rundlaufverfahren verwendet werden sollen, sowie einen Satz von Stand-by-Pfaden. Der DSM verwendet Pfade aus dem primären Pool von Pfaden für die Verarbeitung von Anfragen, solange mindestens einer der Pfade verfügbar ist. Der DSM verwendet einen Stand-by-Pfad nur, wenn alle primären Pfade fehlschlagen. Stand-by-Pfade müssen in abnehmender Reihenfolge ihrer Präferenz aufgelistet werden (bevorzugtester Pfad zuerst). Wenn einer oder mehrere der primären Pfade verfügbar werden, verwendet DSM die Stand-by-Pfade in der gewünschten Reihenfolge. Beispiel: Bei 4 Pfaden – A, B, C und D – werden A, B und C als primäre Pfade aufgeführt und D ist der Stand-by-Pfad. Das DSM wählt einen Pfad aus A, B und C im Rundlaufverfahren aus, solange mindestens einer davon verfügbar ist.

• Dynamische kleinste Warteschlangentiefe   Der DSM leitet I/O an den Pfad mit der geringsten Anzahl ausstehender Anforderungen weiter.

• Gewichteter Pfad   Die Anwendung weist jedem Pfad Gewichtungen zu. Die Gewichtung gibt die relative Priorität eines bestimmten Pfads an. Je größer die Zahl, desto niedriger die Priorität. Das DSM wählt aus den verfügbaren Pfaden den Pfad mit der geringsten Gewichtung aus.