Решение для создания отказоустойчивого кластера Microsoft на базе LSI Syncro CS

В данном решении для создания 2-узлового отказоустойчивого кластера Microsoft (Microsoft Failover Cluster) используются специальные SAS RAID контроллеры LSI Syncro CS, позволяющие обеспечить совместный доступ к общей дисковой полке (SAS JBOD).

Компоненты решения

Комплект контроллеров LSI Syncro CS 9286-8e

Данный комплект состоит из двух контроллеров LSI 9286-8e со специальной прошивкой, позволяющей использовать их в отказоустойчивой конфигурации с подключением к общему 2-экспандерному SAS JBOD'у.

Модуль защиты кэш памяти CacheVault идет в комплекте, поддержка CacheCade (SSD-кэш) активирована. Контроллеры имеют по 8 внешних портов (2 раъема 4xSAS SFF-8088). Текущая версия прошивки Syncro CS 1.0 обеспечивает работу решения Syncro CS под управлением Microsoft Windows Server 2008 R2 и 2012, в версии 1.1 ожидается появление поддержки RedHat Enterprise Linux.

SAS JBOD

Можно использовать либо готовый JBOD из списка совместимости (например, Dell серии MD1200) либо JBOD на базе любого корпуса Supermicro с двумя экспандерами SAS2 ("E26" в наименовании, например CSE-216BE26-R920LPB).

При этом требуется вывести для наружного подключения вход каждого экспандера и минимум по одному выходу (выходы на экспандерах LSI SAS2x24 и SAS2x36, использующихся в корпусах Supermicro, можно использовать в качестве входов). Необходимо использовать 2-портовые диски SAS с поддержкой SPC-3 из списка совместимости. SATA интерпозеры (платы, обеспечивающие 2-портовое подключение для SATA дисков) не поддерживаются.

Серверы True System Gladius

Возможно использование любого оборудования, допускающего установку контроллеров LSI 9286-8e. Это могут быть либо серверы в отдельных корпусах, либо модульные серверы 2U Twin — два 2-процессорных серверных модуля с горячей заменой в общем корпусе 2U с отказоустойчивым питанием.

Схема подключения

Используется 2-экспандерный SAS JBOD, с подключением контроллеров LSI Syncro CS к каждому из экспандеров. Диски доступны обоим контроллерами через каждый из экспандеров (диски SAS имеют два порта).

Можно создавать обычные тома (виртуальные диски в терминологии LSI) с эксклюзивным доступом, либо разделяемые тома. Такой том управляется одним из контроллеров, но презентуется через другой контроллер второму серверу. Синхронизация кэша на запись и обмен информацией о блокировках между двумя контроллерами осуществляется через SAS.

Пример: контроллер №1 (в сервере №1) владеет томами VD00, VD01, VD02. Контроллер №2 владеет томами VD03 и VD04. Все тома презентуются обоим серверам. При обращении сервера №2 к тому VD01 контроллер №2 передает все операции ввода-вывода на контроллер №1, которому принадлежит данный том. При выходе из строя одного из серверов/контроллеров другой контроллер перехватывает управление соответствующими томами.

Преимущества

• Цена

  Для создания отказоустойчивого кластера на базе Microsoft Windows Server (Microsoft Failover Cluster) требуется совместный доступ на блочном уровне к общей системе хранения данных. Повышение надежности традиционных СХД начального уровня достигается путем использования 2-контроллерной архитектуры с active-passive либо с ALUA доступом. К сожалению, стоимость таких СХД иногда выходит за рамки бюджета небольших организаций.

  В решении на базе Syncro CS не используются дорогостоящие компоненты: обычные серверы, обычные SAS диски, SAS контроллеры LSI, SAS JBOD'ы на базе корпусов Supermicro. Приемлемая стоимость комплекта контроллеров LSI Syncro CS 9286-8e позволяет получить отказоустойчивое решение по цене DAS.

• Производительность

  Контроллеры Syncro CS позволяют использовать CacheCade, технологию аппаратного кэширования доступа к массивам из обычных жестких дисков на массиве из высокопроизводительных SSD.

• 

• Использование CacheCade позволяет значительно увеличить производительность операций случайного доступа к дисковой подсистеме за счет размещения области "горячих данных" на массиве из SSD. Стоимость аналогичного решения с SSD-кэшированием на базе специализированных СХД будет существенно выше.

  В качестве транспорта для доступа к дискам и для синхронизации содержимого кэш-памяти контроллеров используется подключение через 4x SAS2, что обеспечивает высокую пропускную способность при низких задержках.

• Надежность

  Решение LSI Syncro CS разрабатывается и поддерживается совместно с компанией Microsoft.

  Архитектура Syncro CS обеспечивает защиту от выхода из строя одного из серверов либо контроллеров, SAS-экспандеров, одного/нескольких (в зависимости от используемого RAID) дисков. Обеспечивается защита целостности кэша на запись: содержимое кэша зеркалируется между контроллерами, а при аварийном отключении сохраняется в энергонезависимой памяти модуля CacheVault.

• Простота администрирования

  Для администрирования LSI Syncro CS используются привычные и простые инструменты: утилита с графическим интерфейсом LSI MegaRAID Storage Manager либо MegaCLI/StorCLI. Настройки многопутевого ввода-вывода (MPIO) не требуется. Дальнейшее управление кластером выполняется при помощи штатных средств Microsoft Windows Server.

Сфера применения

Любые сервисы, которые могут использовать Microsoft Failover Cluster:

• Hyper-V
• SQL
• Web-сервер (Microsoft IIS)
• Файл-сервер (SMB)iSCSI

Примеры спецификаций

Комплект №1. Двухузловой кластер для виртуализации на базе Hyper-V.

• Два сервера True System Gladius 2100 X9: 2 процессора E5-2620v2 (8 ядер, 2.6ГГц), 256ГБ памяти, 4xGbE.
• Комплект LSI Syncro CS 9286-8e: два контроллера.
• SAS JBOD Gladius Storage 2024J на базе корпуса Supermicro 216BE26-R920LPB, 24 диска 2.5" SAS 450ГБ 10000об/мин.
• Лицензии Microsoft Windows Server 2012, Microsoft System Center Virtual Machine Manager (при необходимости)
• Дополнительно: Решение для автоматизации резервного копирования виртуальной инфраструктуры Hyper-V на базе Veeam Backup & Replication