HPE OmniStack Accelerator Card

Merhaba,

HPE OmniStack Accelerator Card Nedir? HPE OmniStack Accelerator Card Nasıl Çalışır? Sorularının cevaplarını bulacağınız ufak bir makale yazmaya karar verdim. Daha önce yazmış olduğum HPE Simplivity ile ilgili makaleme aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.

HPE Simplivity Nedir?

Yukarıda linkte belirtmiş olduğum makale içerisinde de HPE OmniStack Accelerator Card hakkında bilgi vermiştim. Ancak yine aynı makale içerisinde bu kart ile ilgili daha detaylı bilgiyi ayrı bir makalede vereceğimi belirtmiştim.

HPE Simplivity mimari klasik hyperconverged altyapılardan biraz farklı çalışmaktadır. Bir önceki makalemde belirttiğim gibi HPE Simplivity üzerinde önemli 2 bileşen vardır. Bunlardan birtanesi Smart Array Card diğeri ise HPE OmniStack Accelerator Card ‘dır. Smart Array Card ile fiziksel disk yönetimi yapılırken, Omnistack Accelerator Card ile ise deduplication ve compression işlemleri yapılır. Data oldukça önemlidir ve data eğer bir sebepten dolayı kaybolur ise bu tahmin edilemeyecek büyüklükte sorunlara sebep olabilir. Belirtmiş olduğum bu bileşenler dataların güvenli bir şekilde saklanmasına olanak sağlıyor. Bu yazımda HPE Omnistack Accelerator Card neden önemli ve bozulması durumunda ne gibi sorunlar ile karşılaşırsınızın detaylarını vereceğim.

HPE OmniStack Accelerator Card, yoğun veri işlemlerini gerçekleştirerek gerekli işlem gücünü yüksek maliyetler olmadan sağlar. Tüm yazma işlemlerini yapan ve deduplication/compression  işlemlerinin yoğun olduğu görevleri yöneten PCIe bir karttır. Ancak tabi kartın işlevi sadece bukadar değil 🙂

HPE Simplivity ‘nin en önem verdiği konulardan birtanesi data yedekliliğinin sağlanması. Elbette diğer bileşenlerinde önemi var ancak data yedekliliği oldukça kritiktir.

Bir virtual machine içerisindeki işletim sistemi diske veri yazma başladığında, veri yazılan bloklar HPE Omnistack Virtual Controller’dan sunulan bir NFS paylaşımından geçirilir. HPE Omnistack Virtual Controller her HPE Simplivity node‘unda çalışan bir virtual machine’dir. HPE OmniStack Virtual Controller, HPE Smart Array Controller ve HPE Omnistack Accelerator Card’a VMDirectPath ile bağlı durumdadır. HPE Omnistack Virtual Controller içindeki işleme yetenekleri, sistemin latency olmadan, deduplication, compression gerçekleştirilmesini sağlayan PCIe tabanlı HPE OmniStack Accelerator Card ile arttırılır.

HPE Simplivity’de veriler ilk önce Accelerator Card’a yazıldığı için gerçek zamanlı olarak deduplication ve compression işlemleri gerçekleşir. Klasik mimarilerde bu işlemler gerçek zamanlı olarak yapılmadığı gibi, deduplication ve compression işlemleri sırasında yoğun bir IOPS kaybı yaşanır. Simplivity üzerinde bulunan deduplication gerçekten bu kadar iyiyse neden peki daha yaygın değil diye sorabilirsiniz. Yukarıda da belirttiğim gibi deduplication işlemleri çok fazla işlem gerektiren ve bunun neticesinde de IOPS kaybı yaşatan teknolojilerdir.

Deduplication ve Compression’da veri sisteme girerken, veri setinde mevcut tüm blokları kataloglayan bir dizine veya tabloya kıyasla taranmalı, analiz edilmeli ve sonra harekete geçmelidir. Eğer burada veriler gereksizse silinir, benzersizse yazılır. Tüm bu işlemler klasik storage’lar üzerinde büyük bir iş yükü oluşturur. Bundan dolayı deduplication gibi teknolojileri her storage yapamaz, yapsa bile verimlilik konusu tartışmaya açıktır. Simplivity’de deduplication ve compression gibi tüm bu operasyonlar HPE OmniStack Accelerator Card tarafından gerçekleştirilir.

HPE OmniStack Accelerator Card’ın bozulması durumunda ne olur?

Yukarıda bahsettiğim gibi HPE OmniStack Accelerator Card doğrudan virtual controller’a bağlı durumdadır. Bir güç kesintisinin olması durumunda, veri kaybını önlemek için HPE OmniStack Accelerator Card ‘da bulunan flash storage ve bank of super capacitors tarafından desteklenen random-access memory’e yani RAM üzerine geçer. Aynı zamanda ikinci node üzerinde bulunan virtual controller’a veriler eş zamanlı olarak gönderilir. Tüm bu işlemler tamamlandıktan sonra yani OmniStack Accelerator Card’a veriler yüklendikten sonra her node için ayrı ayrı deduplication ve compression işlemleri yapılır. Bu işlemler sırasında Simplivity’nin performanstan kesinlikle ödün verilmemeside en büyük avantajlarından birtanesidir.

OmniStack Accelerator Card, fiziksel sunuculara takılır. Aşırı-hızlı yazma yeteneği ve cachleme hizmetleri sağlar, bunu fiziksel sunucu CPU’sundan bağımsız yapar. Bu kart, özelleştirilmiş işleme gücünü FPGA aracılığıyla ve HPE Simplivity deduplication, compression ve optimizasyon algoritması ile sunar. Kart üzerinde bulunan flash storage sayesinde güç kaybı durumunda RAM’e verilerin yazılmasını sağlayan bank of super capacitors tarafından korunur. Accelerator Card’ın bu tasarımı, güç kesilmesi durumunda bile yani en kötü senaryoda bile düşük latency ile çalışmasını sağlar. Yukarıda kullanmış olduğum FPGA terimini merak etmiş olabilirsiniz. Aşağıdaki linkten detaylı bilgi alabilirsiniz.

https://www.xilinx.com/products/silicon-devices/fpga/what-is-an-fpga.html

HPE OmniStack Accelerator Card down duruma gelir ise, ilişkili HPE OmniStack Virtual Controller‘da kapanır ve Virtual Controller’in IP adresi başka bir HPE OmniStack Virtual Controller’a  devredilemez. Bu durum, down durumda olan Accelerator Card’ın bulunduğu node’daki virtual machine’lerin çalışmaya devam etmesine ve verilere kesintisiz erişmeye devam etmesini sağlar. Tüm veriler diğer node’ların birinde bulunur, bu nedenle depolama veya uygulama kullanılabilirliği kaybı olmaz. Kartın bozulması durumunda (şartlara bağlı olarak değişir) fiziksel sunucu compute node olarakta hizmet edebilir.

Simplivitiy bu kartın bozulması durumunda son kullanıcının bundan etkilenmeyeceğini çok net olarak belirtiyorlar. Hatta Simplivity cluster’ınıza üzerinde disk ve Accelerator Card buunmayan fiziksel sunucular ekleyebilirsiniz. Sadece compute gücünü kullanabilirsiniz. Yani siz cluster’ınıza yeni bir sunucu ekleyip bunun sadece compute gücünü kullanabilirsiniz. Mutlaka ve mutlaka her node’un üzerinde disk ve accelerator kart olacak diye bir şart bulunmuyor.

Peki diyelim Omnistack Accelerator Card bozuldu ve değiştirilmesi gerekiyor. Böyle bir durumda disklerden verileri almak için orjinal karta bağımlılık yoktur. Yani mutlaka bozulan kartın tamir edilip geri takılması gibi bir durum söz konusu değil. Tüm veriler, meta veriler diskte kalır. Yeni bir Accelerator Card mevcut diskteki verileri okuyabilir. Böylece tüm veriler, cluster’da bulunan mevcut verilerden yeniden oluşturulabilir.

Bir virtual machine NFS datastore’a bir veri yazma yapıldığında HPE OmniStack Virtual Controller, yazma işlemini alır ve local veya remote’da bulunan HPE OmniStack Accelerator Card’ına gönderir. Böylece single point of failure’a karşı korur.

Özet ile kartın bozulması durumunu gözünüzde büyütmeyin:)

Umarım faydalı olmuştur.

Iyi çalışmalar.