Компания VMware в своем блоге, посвященном продуктам линейки VMware vSphere, представила интереснейшее доказательство, что кластер VMware Virtual SAN дает надежность "шесть девяток", то есть доступность данных 99,9999% времени в году. А это меньше, чем 32 секунды простоя в год.
Бесспорно, приведенное ниже "доказательство" основано на множестве допущений, поэтому заявление о шести девятках является несколько популистским. С моей точки зрения, гораздо более вероятно, что админ с бодуна не туда нажмет, или, например, в команде vmkfstools укажет не тот LUN и снесет все виртуальные машины на томе VMFS (привет, Антон!), чем откажет оборудование с дублированием компонентов. Но все же, рассмотрим это доказательство ниже.
Прежде всего, введем 2 понятия:
AFR – Annualized Failure Rate, то есть вероятность отказа в год (носителя данных или другого компонента), выраженная в процентах.
MTBF – Mean Time Between Failures (среднее время между отказами). Это время в часах.
Эти 2 величины взаимосвязаны и выражаются одна через другую в соответствии с формулой:
AFR = 1/(MTBF/8760) * 100%
Обычно, как HDD, так и SSD накопители, имеют AFR от 0.87% до 0.44%, что дает от 1 000 000 до 2 000 000 часов MTBF. Далее для примера берут диск 10K HDD от Seagate (популярная модель ST1200MM0088), для которой AFR равен 0.44% (см. вторую страницу даташита) или 2 миллиона часов в понятии MTBF. Ну и взяли популярный SSD Intel 3710 для целей кэширования, который также имеет MTBF на 2 миллиона часов.
Для того, чтобы вычислить время доступности данных на таких накопителях, нужно понимать время, которое необходимо для восстановления бэкапа на новый накопитель в случае сбоя. По консервативным оценкам - это 24 часа. Таким образом, доступность данных будет равна:
2 000 000/ (2 000 000 + 24) = 0,99998
То есть, 4 девятки. Но диск - это еще не весь сервис. Есть еще надежность дискового контроллера, самого хост-сервера и стойки в целом (по питанию). VMware запросила данные у производителей и получила следующие параметры доступности:
Вот, доступность уже 3 девятки, что эквивалентно 8,76 часов простоя в год. Не так плохо, но это слишком оптимистичные значения - на деле есть прочие факторы, влияющие на доступность, поэтому уберем последнюю цифру из долей для доступности каждого из компонентов:
Получается 2 девятки, а это 3,65 дня простоя в год, что уже довольно критично для многих бизнесов.
Ну а теперь применим технологию VMware Virtual SAN, которая дублирует данные на уровне виртуальных машин и отдельных виртуальных дисков. Если мы используем параметр FTT (Numbers of failures to tolerate) равный 1, что подразумевает хранение одной реплики данных, то вероятность недоступности хранилища Virtual SAN данных будет равна вероятности отказа 2-х хранилищ одновременно, то есть:
(1-0.997)^2 = 0.00000528
Ну а доступность в данном случае равна:
1-0.00000528 = 0.999994
То есть, уже 5 девяток. Но это доступность для одного объекта VSAN, а отдельная виртуальная машина обычно имеет несколько объектов, допустим, 10. Тогда ее доступность будет равна:
0.999994^10 = 0.99994
В итоге, 4 девятки. Это 52,56 минуты простоя в год. В зависимости от того, сколько объектов у вас будет на одну ВМ, вы будете иметь доступность от 4 до 5 девяток.
А теперь возьмем FTT=2, то есть конфигурацию, когда имеется 2 дополнительных копии данных для каждого объекта в кластере Virtual SAN. В этом случае вероятность полного отказа всех трех копий данных:
(1-0.997)^3 = 0.00000001214
А доступность для ВМ с десятью объектами:
0.999999988^10 = 0.999999879
То есть, те самые 6 девяток, о которых говорится на слайде. Конечно, все это допущения, фантазии и игра с вероятностями, но читать это все равно интересно. Еще более интересно то, что оригинал этой статьи написала женщина)
RSS
