Skip to main content
  • Place orders quickly and easily
  • View orders and track your shipping status
  • Enjoy members-only rewards and discounts
  • Create and access a list of your products

Dell Unity. Общие сведения о динамических пулах (сопоставленный RAID) (исправляется Dell)

Summary: В этой статье подробно описывается теория работы и понятия динамических пулов в массивах Dell Unity.

This article applies to This article does not apply to This article is not tied to any specific product. Not all product versions are identified in this article.

Instructions

Динамические пулы
  • Технология динамического пула была внедрена в код операционной среды Dell Unity 4.2.
  • Динамические пулы также называются Mapped RAID и Extent Based RAID.
  • Начиная с Unity OE 4.2 до 5.1, динамические пулы поддерживаются только на физическом оборудовании класса All-Flash.
  • В операционной среде версии5.2 добавлена поддержка динамических пулов на гибридных системах.
  • В моделях Unity класса All-Flash с операционной средой версии 4.2 и более поздних версий все новые пулы, созданные в графическом интерфейсе пользователя Unisphere, являются динамическими пулами по умолчанию, а новые пулы, созданные с помощью интерфейса командной строки Unisphere или программного интерфейса REST API, являются динамическими пулами. Для гибридных систем с версией 5.2 или более поздней версии это тип пула, используемый по умолчанию при создании пулов в Unisphere.
  • Динамические пулы также называются пулами экстентов.
  • Динамические пулы заменяют предыдущую технологию пулов (известную как традиционные пулы) в качестве типа пула по умолчанию для систем класса all-flash под управлением операционной среды версии 4.2 и новее, а также гибридных систем с флэш-накопителями под управлением операционной среды версии 5.2 и новее.
Преимущества динамических пулов по сравнению с традиционными пулами
  • Используются все диски, так как фиксированные резервные накопители не требуются.
  • В пул могут быть добавлены все имеющиеся в системе диски. Это продлевает срок службы дисков в пуле, поскольку нагрузка распределяется в том числе и между дополнительными дисками.
  • Восстановление происходит быстрее, чем в традиционных пулах, так как резервные ресурсы в динамическом пуле распределены по нескольким дискам, а не сосредоточены на одном диске «горячего» резерва. В процессе восстановления при сбое диска участвуют дополнительные накопители.
  • Обычно пулы можно расширять в зависимости от требуемой емкости. Например, диски в динамический пул можно добавлять по одному, что делает выделение ресурсов более гибким и способствует сокращению затрат.
Минимальное количество
накопителейПри создании динамического пула для каждого уровня необходимо выбрать минимальное количество дисков, необходимое для создания пула. Это число напрямую зависит от типа RAID, выбранного для каждого уровня, и если минимальное количество накопителей не соблюдается, выдается предупреждение.

В таблице ниже показана взаимосвязь между типом RAID, шириной полосы и минимальным количеством дисков. В этой таблице указаны только поддерживаемые наименьшие значения ширины полос данных и минимальное количество дисков, необходимое для их создания.

До версии операционной среды 5.1 каждые 32 диска одного типа в динамическом пуле резервировали пространство объемом 1 диск.
Минимальное количество дисков включает выделение свободного пространства.

image.png

Настройка емкости «горячего» резерва появилась впервые в выпуске операционной среды Dell Unity версии 5.1.
Настройка емкости «горячего» резерва позволяет пользователю резервировать пространство в объеме 1 диска (по умолчанию) или 2 дисков на каждые 32 диска в пуле. Этот параметр выбирается во время создания пула или при расширении пула новым уровнем накопителей.


image.png

Системные диски:
Для гибридных систем системные накопители SAS и NL-SAS (диски DPE 0, 1, 2 и 3) не поддерживаются в динамическом пуле. Системные диски можно по-прежнему помещать в традиционные пулы.



Обзор архитектуры динамического пула:
Стимулирование партнерских групп (DPG)
  • Группа дисков одного типа, объединенных в скрытый объект динамического пула. 
  • Каждый накопитель в динамическом пуле может входить только в одну партнерскую группу для накопителей. 
  • Накопитель никогда не изменит группу партнерства накопителей.
  • Каждая партнерская группа накопителей может содержать только один тип накопителей, хотя в группе можно смешивать диски разных размеров определенного типа. 
  • Максимальное количество накопителей в партнерской группе накопителей — 64.
kA53a0000004MzCCAU_1_1
 
  • Когда партнерская группа накопителей заполнена, необходимо запустить новую группу с минимальным количеством дисков для ширины RAID + 1 диск резервного пространства.
kA53a0000004MzCCAU_1_2
 
  • Допускается использование в DPG дисков разного размера одного типа, однако, если DPG содержит диски по 400 Гбайт и только 1 диск емкостью 800 Гбайт, половина дисков одного и того же размера не будет использоваться, пока не будет накопителей одинакового размера, занимающих все значения ширины RAID.
kA53a0000004MzCCAU_1_3
 
  • Поскольку каждая партнерская группа накопителей может содержать только один тип накопителей, диски флэш-накопителей, SAS и NL-SAS будут помещены в собственные партнерские группы накопителей. Кроме того, в один и тот же динамический пул можно добавить вращающиеся диски с разной скоростью, но по соображениям производительности они будут помещены в собственные партнерские группы накопителей. Например, диски со скоростью вращения 10 000 об/мин и 15 000 об/мин, находящиеся в одном пуле, будут помещены в разные партнерские группы накопителей независимо от размера диска, как показано на рисунке ниже.
image.png

Области памяти накопителей
  • Дисковый экстент — это часть диска.
  • Размер экстента фиксирован для каждого типа диска; Флэш-диски SAS 3 или 4.
  • Количество экстентов памяти зависит от типа и размера диска.
  • При создании динамического пула каждый диск в пуле будет разбит на области дисковой памяти.
  • Дисковый экстент может быть следующим:
- A RAID Extent
- Экстент резервного пространства
kA53a0000004MzCCAU_1_4
Экстент резервного пространства
  • Для динамических пулов не требуются выделенные диски «горячего» резерва. Она использует резервное пространство, зарезервированное в каждом пуле, и может быть использована только для замены неисправного или неисправного диска. 
  • Количество резервных пространств, зарезервированных в динамическом пуле, напрямую зависит от размера дисков и количества дисков в пуле.
  • Для каждых 32 дисков одного типа в динамическом пуле выделяется 1 или 2 дисковых пространства в качестве резервного пространства в зависимости от кода операционной среды, как описано выше. 
  • Зарезервированный объем резервного пространства всегда гарантирует, что диск с наибольшей полезной емкостью в пуле может быть заменен на оставшиеся в пуле объемы резервного пространства.
  • После завершения перестройки необходимо восполнить резервное пространство в группе партнерства накопителей, так как в настоящее время в этой группе недостаточно резервного пространства.
  • Если в системе имеется свободный диск того же размера или больше и того же типа, что и неисправный диск, он будет использоваться динамическим пулом для замены отсутствующих резервных областей памяти. После замены неисправный диск остается свободным в системе.
  • Если в системе нет свободных дисков, то после замены неисправного диска новый диск используется динамическим пулом и выполняется повторная балансировка границ резервного пространства.

Области памяти RAID
  • После резервирования дисковых экстентов в динамическом пулесоздаются экстенты RAID с оставшимися экстентами дисков.
  • Экстент RAID — это экстент диска, который заполняет ширину полосы данных для типа RAID. Например, если в качестве типа RAID был выбран RAID 5, а в качестве ширины полосы данных для пула было выбрано 4+1, то экстент RAID будет содержать 5 дисковых экстентов (4+1). 
  • Экстент RAID обеспечивает защиту RAID для пользовательских данных, хранящихся в динамическом пуле, и в дальнейшем используется для предоставления пулу полезной емкости для создания ресурсов хранилища. 
  • В целях защиты один экстент RAID не можетсодержать два дисковых экстента от одного диска. Программное обеспечение гарантирует, что экстенты RAID не будут содержать 2 дисковых экстента одного диска (управляемых пулом дисковых экстентов).
  • Экстенты RAID должны содержать экстенты дисков только из одной партнерской группы накопителей. 
Пример
  • Создается динамический пул с 6 дисками, при условии, что выбран RAID 5 (4+1). 
  • В этом примере некоторые экстенты уже зарезервированы в качестве экстентов резервного пространства, и отображаются первые 3 экстента RAID. 
  • Каждый экстент RAID в данном примере содержит 5 дисковых экстентов из-за ширины полосы 4+1. 
  • Выбираются 5 дисков в партнерской группе дисков, 2 экстента памяти не выбираются. 
  • Для наглядности выбранные экстенты дисков расположены по порядку на дисках в пуле. 
  • В реальной системе алгоритм Dynamic Pool выбирает экстенты дисков из различных дисков, казалось бы, случайным образом в группе партнерства дисков. 
kA53a0000004MzCCAU_1_5
Ширина полосы
  • При создании динамического пула в Unisphere пользователь может выбрать требуемый тип RAID, но ширину полосы данных система выбирает автоматически. 
  • Ширина полосы, выбранная системой, напрямую зависит от количества дисков, выбранных при создании пула. 
  • Например, если при создании пула в Unisphere выбран RAID 5 и выбрано 8 накопителей, то система автоматически устанавливает ширину полосы данных 4+1. Если количество дисков для RAID 5 равно 14 или более, будет выбран вариант 12+1. 
  • При выборе большей ширины полосы тем полезнее емкость для пользователя. Если требуется принудительно настроить систему выбирать определенную ширину, выберите только определенное количество дисков при создании пула, а затем расширьте пул, включив оставшиеся диски, или используйте интерфейс командной строки Unisphere или программный интерфейс REST API.
  • В Unisphere RAID 6 является единственным вариантом по умолчанию для уровня емкости NL-SAS . Если для уровня Capacity требуется RAID 1/0 или 5, для создания пула или расширения его с помощью накопителей NL-SAS можно использовать интерфейс командной строки Unisphere или программный интерфейс REST API.
  • После создания пула выбранный тип RAID будет задан для всех текущих и будущих групп партнерства накопителей в пределах уровня пула. После того как тип RAID задан для уровня, он сохраняется в течение всего срока существования пула и не может быть изменен в дальнейшем.
kA53a0000004MzCCAU_1_6

Группа частных RAID
  • В пуле системы Dell Unity, традиционной или динамической, существует одна или несколько частных групп RAID, в каждой из которых создан один частный LUN.
  • Группа частных RAID используется для предоставления пространства частному LUN, который предоставляет пространство пользователю в виде срезов по 256 Мбайт для выделения ресурсов хранилища. 
  • В пулах Dynamic Pool частная группа RAID создается с использованием комбинации экстентов RAID.
kA53a0000004MzCCAU_1_7
Частные LUN
  • Частный LUN динамического пула создается в группе RAID динамического пула
    • Один частный LUN на группу RAID динамического пула
    • Аналогично традиционным частным LUN в группе частных RAID    
  • Частный LUN разделен на сегменты по 256 Мбайт
    • Используется для создания ресурсов хранилища пула
  • Как и в случае с группами RAID динамических пулов, размер частных томов LUN может варьироваться в пределах пула
    • Зависит от того, как был создан и расширен пул
image.png

Архитектура традиционного и динамического пула

kA53a0000004MzCCAU_1_9

Упреждающее копирование системы в динамических пулах
  • Если на накопителе происходят ошибки, превышающие внутренние пороговые значения операционной среды Dell Unity, система может запустить упреждающую операцию копирования.
  • Упреждающая операция копирования — это процесс копирования данных с неисправного диска в новое местоположение. После завершения операции копирования программное обеспечение должно отказать накопителя. 
  • Если доступен несвязанный (резервный) диск, он будет использоваться динамическим пулом. В противном случае пул будет использовать имеющиеся в пуле области свободного пространства.
  • Во время этой операции система проверяет, что целевой диск для каждого экстента RAID еще не содержит экстент того же RAID. 

Сбой или восстановление накопителя
  • Если накопитель выйдет из строя до завершения упреждающего копирования, для незавершенных скопированных экстентов будет выполнена операция восстановления. Сбойное восстановление накопителя выполняется путем восстановления ограниченных экстентов RAID в группе партнерства по накопителям. 
  • Во время восстановления экстента RAID оставшиеся экстенты дисков в экстенте RAID используются для восстановления отсутствующего экстента диска до области резервного пространства. 
  • После завершения работа резервного пространства становится частью области RAID, и производительность экстента RAID больше не ухудшается. Так как различные экстенты RAID, которые необходимо перестроить, и области свободного пространства распределены между многими дисками в партнерской группе накопителей, для выполнения операций восстановления задействовано много дисков.

 
Расширение пула
При расширении традиционного пула мы привязаны к текущей ширине RAID и должны добавить такое же количество дисков, как и размер этой группы RAID.
В динамическом пуле в зависимости от текущей конфигурации расширение пула может быть минимальным для одного диска.
kA53a0000004MzCCAU_1_12

Износ/снятие с производства
  • В Dell Unity OE версии 4.2 и более поздних версий системные оповещения отправляются за 180, 90 и 30 дней до ожидаемого износа флэш-накопителя на 100%. 
  • По истечении 60 дней компания Dell получает уведомление посредством функции «звонок домой» о том, что износ накопителя может достигать 100% и требуется его замена. Эти оповещения создаются для каждого отдельного накопителя.
  • Если срок службы накопителя подходит к концу из-за износа, система может запустить упреждающую операцию копирования для замены изношенного накопителя. 
  • Эта упреждающая копия копирует экстенты дискового пространства не в пределах дискового пространства в пуле, а на свободный диск в системе, если он доступен. 
  • После завершения операции упреждающего копирования происходит сбой накопителя, создается оповещение, инициируется функция «звонок домой» и накопитель необходимо заменить.
  • Упреждающее копирование в области свободного пространства в партнерской группе накопителей не выполняется, так как это только увеличит износ дисков в группе, которые могут иметь такой же износ, как и заменяемый накопитель. Если допустимый резерв недоступен, операция упреждающего копирования не выполняется.



Гибридные флэш-системы
В Dell Unity OE 5.2 и более поздних версиях изменения были внесены на страницу « System Settings > » «Storage Configuration > Drives » для гибридных систем. Наряду с традиционной и динамической информацией о пуле, которая отображается для систем класса All-Flash, в гибридных системах также отображается столбец «Кэш-память FAST». В столбце «Кэш FAST» отображается количество дисков, настроенных в кэше FAST в данный момент.


image.png

Другие полезные статьи базы знаний для динамических пулов:
KB#000014378 Dell EMC Unity. Передовые практики динамического пула для начальной настройки дисков (исправляется пользователем)

KB#000019530 Dell EMC Unity. Минимальное количество дисков в мастере создания динамических пулов (исправляется пользователем)

KB#000055614 Dell EMC Unity: Сбой диска в динамическом пуле может повлиять на производительность массива (исправляется Dell EMC)

KB#000010748 Dell EMC Unity. Усовершенствование/рекомендации по динамическому использованию пула в сравнении с традиционными пулами (исправляется пользователем)

  KB#000010677 Dell EMC Unity. Как проверить повторную балансировку динамического пула (исправляется Dell EMC)

KB#000031834 Dell EMC Unity. Автоматическое обратное копирование пользовательских экстентов динамического пула (исправляется пользователем)

KB#000019417 Dell EMC Unity. Как выполнить приблизительный расчет полезного пространства в динамическом пуле хранения данных. (Исправляется пользователем)

KB#000052749 Dell EMC Unity. Динамический пул отображает состояние ограниченной функциональности после завершения сопоставленного перестроения RAID (исправляется пользователем)


Справочный документ:
Dell Unity. Динамические пулы (delltechnologies.com)

 

Affected Products

Dell EMC Unity Family |Dell EMC Unity All Flash

Products

Dell EMC Unity Family |Dell EMC Unity All Flash, Dell EMC Unity Family, Dell EMC Unity Hybrid
Article Properties
Article Number: 000014913
Article Type: How To
Last Modified: 06 May 2024
Version:  7
Find answers to your questions from other Dell users
Support Services
Check if your device is covered by Support Services.