Cluster-in-a-Box mit 64 Bit-achtfach-Server von Ambedded

Die Leistungsfähigkeit der neuen Ceph-Appliance Mars 400 von Ambedded ist die Folge einer raffinierten Kombination der drei Hauptbestandteile: Der innovativen Unified-Storage-Lösung Ceph, ihren acht extrem sparsamen ARM-Servern und schließlich der dazu passenden Benutzeroberfläche namens Unified Virtual Storage Manager (UVS).

Ceph

Ceph bietet als verteiltes Open-Source-SDS-System Zugriff auf Object-, Block- und File-Storage. Zudem schützt das Speicher-System den Datenbestand durch intelligentes und sparsames Verteilen und Replizieren der einzelnen Fragmente. Wird Speicherplatz benötigt, genügt es weitere Server ins Rack zu schrauben. Die Auto Load Balance-Funktion sorgt für eine Verteilung der Daten. auf die eingebuchten Laufwerke.

ARM-Server

Die schlanken Achtfach-Server aus der Mars 400-Serie sind für die Flexibilität von Ceph wie geschaffen. Jeder der acht sparsamen ARM-Doppelkern-CPUs (hot swappable) und den daran angedockten acht SATA-Laufwerken (HDDs und/oder SSDs) übernimmt je nach Bedarf unterschiedliche Aufgaben: OSD, MON, MDS oder Gateway. Um untereinander zu kommunizieren, sind die modularen Server mit fünf Gbit/s vernetzt.

UVS

Die intuitiv bedienbare Verwaltungsoberfläche bietet einen schnellen Einstieg in Ceph. Das so genannte Dashboard liefert beispielsweise anschaulich einen Überblick über den eingerichteten Cluster. Der Status einzelner OSDs und Monitore zeigt das Grafik-Interface ebenso an wie die Konfiguration der wichtigen CRUSH-Map. Auch das Einrichten und Managen von iSCSI- und RADOS-Gateways ist mit dem UVS schnell erledigt.

Bemerkenswert an diesem System sind seine überlegenen Datenschutzmechanismen. Dazu haben die Entwickler den einzelnen Microservern unterschiedliche Rollen zugedacht, von denen zwei besonders wichtig sind: OSD und MON. Der OSD (Object Storage Daemon) ist für die Speicherung der Objekte auf dem lokalen Datenspeicher zuständig und regelt die Zugriffe. Die andere wichtige Funktion ist die des Monitors (Monitor Storage Daemon). Er erstellt ein Cluster Map und verwaltet Status- und Konfigurations-Informationen. In einer Mars 400 arbeiten üblicherweise sieben OSD und ein Monitor Hand in Hand. Schaltet der Administrator drei Mars 400-Appliances also mit drei Monitor- und 21 OSD-Nodes zusammen, wird der Cluster extrem ausfallsicher. Der Fachmann spricht dann von Hochverfügbarkeit.

Im Fehlerfalle greifen sofort die Schutzmechanismen der Mars 400: Wird der Ausfall eines OSD oder einer daran angedockten Festplatte registriert, aktiviert das System automatisch seine Selbstheilungskräfte. Im Gegensatz zu einem RAID-System verteilt eine Ceph-Appliance ohne Nutzereingriff die Datenfragmente des ausgefallenen Laufwerks auf die verbleibenden Festplatten. Weiterer Vorteil: Der Rebuild der Daten erfolgt schnell im Hintergrund und ohne Performance-Einbußen des Gesamtsystems.

Selbstverständlich braucht der Ceph-Nutzer nicht auf klassische Software-Funktionen zu verzichten. Mars 400-Server beherrschen Virtualisierung und Thin Provisioning, um Kapazitäten effizient nutzen zu können. Zudem lassen sich SSDs über Cache-Tiering in einen HDD-Pool integrieren. Asynchrone Off-Site-Sicherung sorgt für weitere Sicherheit des Datenbestandes. Wie gehabt können zu jedem beliebigen Zeitpunkt Snapshots angelegt werden. So lassen sich virtuelle Laufwerke auf einen vorherigen Zeitpunkt zurücksetzen.