Быстрый программный RAID

В основе наших решений лежит программный RAID, способный производить расчет контрольных сумм быстрее, чем любые аналогичные решения в индустрии. RAID-массив читает и записывает блоки четности с рекордной скоростью (около 25 ГБ/с на 1 ядро процессора), что позволяет сохранить высокую производительность массива даже в режиме восстановления.

При отказе диска на последовательных запросах снижение скорости чтения с массива не составит более 10%, что значительно меньше, чем у любой другой системы хранения данных.

Ребилд (реконструкция, восстановление) RAID-массива после отказа накопителя — это потенциально опасный промежуток времени, который может принести администратору СХД массу неудобств.

Во-первых, восстановление данных на новый диск обычно ощутимо снижает общую производительность массива. Во-вторых, повышается вероятность потери данных, так как число допустимых для отказа накопителей в массиве уже как минимум на 1 меньше. Например, RAID 5 в такой ситуации уже не будет защищен контрольными суммами, и повторный отказ будет иметь фатальные последствия. В-третьих, появляется шанс наткнуться на ошибку чтения с поверхности диска (bad block), так как пересчитываются все диски и происходит обращение к редко запрашиваемым данным.

В большинстве случаев массив продолжает свою работу во время ребилда, поэтому для восстановления данных выставляется приоритет нагрузки, в среднем от 10 до 30 процентов вычислительной мощности. Чем ниже будет выставлен приоритет и чем больше емкость накопителей, тем длительнее будет процесс восстановления. В разных ситуациях он может занимать от нескольких часов до нескольких дней.

Благодаря быстрому расчету контрольным сумм RAID-массив в RAIDIX позволяет значительно сократить время ребилда по сравнению с существующими на рынке решениями.

Механизм быстрой работы программного массива RAIDIX основан на оригинальном подходе к векторизации вычислений с расширениями SSE и AVX процессоров Intel при использовании RS-кодов. Ключевая идея этого подхода заключается в особом размещении данных в векторных регистрах, при котором существенно увеличивается скорость кодирования и декодирования данных.

Способность быстро кодировать и декодировать данные позволяет нашему RAID-массиву обеспечивать стабильный уровень производительности, необходимый для бесперебойной работы бизнес-приложений. С этой технологией отказ одного или нескольких накопителей не приводит к просадке производительности и не прерывает выполнение текущих задач.

Особое значение это имеет для высоконагруженных систем и инфраструктур с большими объемами хранения, где отказ даже одного накопителя подразумевает пересчет контрольных сумм для большого количества данных.

В RAIDIX был разработан целый ряд технологий, использующих преимущества быстрого RAID-массива и позволяющих заметно повысить пользовательские характеристики СХД.