Flash Disks, Storage Blades - Adtron Corporation

Технология Adtron SmartStorage™

Корпорация Adtron проектирует и изготавливает стандартизированные блочные системы хранения данных (СХД), поставляя решения мирового уровня для хранения данных на промышленный рынок. Система Adtron SmartStorage^TM это средство хранения данных, характеризующееся выдающейся стойкостью, надёжностью и высокой степенью готовности, а также широким диапазоном носителей, включая твердотельные флэш-диски, традиционные жёсткие диски и съёмные устройства, и набором различных интерфейсов, включающим стандарты SATA, IDE, SCSI и Ethernet.

Стойкость

Термин "стойкость" относится к способности устройства выдерживать влияние окружающей среды. Каждый тип носителей данных обладает собственными уникальными рабочими характеристиками в приложении к параметрам окружающей среды. . Рабочие характеристики промышленных СХД могут сильно различаться в зависимости от внешних условий ,в результате чего ни один из носителей данных не может быть признан идеальным во всех случаях применения встраиваемого устройства. Жёсткие условия работы могут существенно повлиять на срок эксплуатации или среднее время наработки устройства на отказ (MTBF). Таким образом, для гарантии требуемого уровня надёжности системы при задании спецификации стойкости устройства хранения всегда должны учитываться условия эксплуатации. Например, флэш-диски корпорации Adtron рассчитаны на бессбойную работу в оборонных и аэрокосмических приложениях, где утрата данных может привести к высоким экономическим и людским потерям.

Факторы окружающей среды, влияющие на стойкость устройств хранения, включают:

• Диапазон температур в рабочем режиме и при хранении

• Градиент температур (скорость изменения)

• Влажность и наличие конденсата

• Высота над уровнем моря и атмосферное давление

• Мощность потребления и тепловыделение

• Удары и вибрация

Надёжность

Термин "надёжность" относится к долговечности устройства при заданных параметрах работы - таких как продолжительность включения и цикл активности - с учётом условий его эксплуатации. Надёжность часто характеризуют статистическим параметром, называемым средним временем наработки на отказ (MTBF). Существует несколько методик измерения и предсказания среднего времени наработки на отказ. В корпорации Adtron среднее время наработки на отказ оценивают при помощи методик предсказания MIL-HDBK-217 и Telcordia, а затем подтверждают посредством параметрических и ускоренных натурных испытаний. Среднее время наработки на отказ зависит от параметров окружающей среды и стойкости устройства хранения данных. Там, где стоимость потери данных высока, например, при изготовлении полупроводниковых пластин, в качестве устройства хранения может быть выбран флэш-диск. В других промышленных применениях, таких как телекоммуникационный узел учёта и контроля доступа, зеркалированные жёсткие диски или даже одиночный жесткий диск может быть вполне адекватным решением. Экономические параметры часто определяют уровень требуемой приложению надёжности.

Соображения для определения требований надёжности приложения могут включать:

• Условия эксплуатации и стойкость устройства

• Стоимость сбоя и ценность данных

• Требования к работе в полевых условиях

• Продолжительность включения и параметры рабочего цикла

Надёжность флэш-дисков Adtron Flashpak^®

^{*тестировано на диске ёмкостью 1ГБайт при 30°C}

Высокая степень готовности

Степенью готовности называют процент времени, который система находится в рабочем состоянии за данный промежуток времени. Для большинства промышленных приложений желаемая степень готовности составляет 100 процентов времени, затрачиваемого на решение критически важных задач. В реальности, конечно, в сложных системах вероятность сбоя снижает этот показатель до меньшей величины. Многие системы для предупреждения последствий сбоев обладают встроенной избыточностью, помогающей преодолевать сбои отдельных компонентов. При сбое компонента готовность устройства уменьшается на величину времени обработки отказа и среднего времени восстановления работоспособности (MTTR). Грамотное введение избыточности позволяет поднять степень готовности некоторых систем до уровня "пять девяток", то есть до 99,999%.

Зеркалированная дисковая RAID-система по статистике имеет меньшее время наработки на отказ, поскольку в неё входят два диска вместо одного. Однако, избыточность обеспечивает ей улучшенные возможности обработки отказов и более высокую степень готовности. Вероятность одновременного сбоя двух параллельно работающих устройств практически равна нулю. Поэтому, если сбойный диск может быть заменён до возникновения сбоя второго диска, система сможет работать безостановочно. Конструкция дисковых подсистем ActiveRAID^TM корпорации Adtron позволяет выдерживать сбои жестких дисков и их замену без ущерба для доступа к резервированной системе хранения данных.

Соображения для определения требований готовности приложения могут включать:

• Собственная надёжность компонентов системы

• Встроенная избыточность малонадёжных элементов

• Влияние окружающей среды на надёжность и эффективность введения избыточности

• Возможность проведения ремонта и соответствующее среднее время восстановления работоспособности (MTTR)

Системная совместимость

На высшем эксплуатационном уровне системная совместимость подразумевает следующие требования:

• Ёмкость (наиболее актуально для программного обеспечения и системного управления)

• Производительность (по отношению к производительности шины, что часто бывает неверно понято)

• Форм-фактор/типоразмер (2,5 дюйма, 3,5 дюйма, cPCIM^®, ATCA, VME и так далее, как определено в требованиях приложения)

Интерфейс устройства хранения

Интерфейс - это совокупность понятий, описывающих физический уровень, таких как типы разъёмов и уровни электрических сигналов, задаваемые стандартами, такими как SCSI, RS-422 и ATA. Они уже выбраны конструктором компьютерной платформы.

Протокол устройства хранения

Уровень протокола доступа к устройству хранения, такого как ATA-5, SCSI-3, iSCSI, NFS и так далее.

Эмуляция устройства хранения

"Склеивает" протокол устройства хранения и управление носителем вместе и обеспечивает процессы манипулирования данными, включая произвольный доступ, поддержку жёстких и съёмных дисков, а также последовательный доступ для ленточных устройств.

Управление носителем

В зависимости от требуемой стойкости, надёжности и готовности, возможны различные варианты управления носителем, такие как технологии Adtron ArrayPro^TM или Adtron ActiveRAID^TM с использованием уровней RAID 0, RAID 1, RAID 5 или JBOD.

Контроль носителя

В соответствии с требуемым уровнем управления ностителями памяти, контроль носителя определяет место и способ осуществления взаимодействия с носителями памяти как на физическом (интерфейс), так и на логическом (протокол обмена) уровнях.

Устойчивость к внешним воздействиям