Менеджеры томов - часть 1 общие принципы

Основной задачей менеджеров томов (Volume Managers, VM) является расширение возможностей подсистемы управления дисками сервера. В стеке протоколов операционной системы они обычно встраивается между драйверами SCSI и файловой системой. Поэтому верхние уровни ОС воспринимают тома, формируемые Volume Manager, как обычные жесткие диски, напрямую подключенные к серверу. Их можно использовать и в качестве сырых устройств.

Базовым элементом, на котором строится вся конфигурация, является LUN дискового массива. Обращаю ваше внимание, что ни операционная система, ни менеджер томов ничего не знают о способе подключения дискового массива или используемых уровнях RAID. Более того, в документации на Volume Manager могут даваться рекомендации, не совместимые с используемой конфигурацией комплекса хранения данных. Потому решаясь на использование VM, системный администратор должен иметь полную информацию о характеристиках нагрузки приложений и четко осознавать все плюсы и минусы, которые он получит при использовании этого промежуточного ПО. Неграмотное использование Volume Manager может очень сильно ухудшить производительность доступа к ресурсам хранения. В случае сомнений, следует провести дополнительные исследования на тестовых системах.

В базовые операции, поддерживаемые большинством VM, входят:

• разделение (partitioning) LUN на логические тома меньшего размера
• объединение (aggregation) нескольких LUN в тома большего размера
• организация защиты данных посредством RAID
• распределение (distribution) нагрузки между несколькими LUN за счет страйпинга (striping)

Все эти операции поддерживаются любыми современными дисковыми массивами (неинтеллектуальные полки JBOD в данном документе я не рассматриваю). Естественно, что на уровне массива такие действия не потребляют ресурсов сервера и требуют значительно меньших усилий по управлению. В тоже время, возможности распределения нагрузки между несколькими дисковыми массивами, а также их контроллерами, в некоторых случаях позволяют улучшить производительность доступа к данным.

При использовании Volume Manager с дисковыми массивами следует придерживаться следующих достаточно жестких запретов:

• Никогда не использовать VM для организации parity RAIDs (RAID 3, RAID 5 и RAID 6)
• Никогда не использовать VM для страйпинга LUNs из одной и той же RAID Group дискового массива
• Никогда не делать размер VM stripe element меньше LUN stripe дискового массива
• Воздержаться от использования VM для страйпинга LUNs на RAID Groups различных типов RAID, размеров stripe elements или с различным количеством дисков. Устранение неполадок, а также анализ и настройка производительности в таких системах может стать настоящим кошмаром.

Часть 2 о Plaids