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技術資料

HP ProLiant サーバ

目次

概要 / はじめに
  テクノロジの概要
  構成の柔軟性
  Selective Storage Presentation / 可用性
  管理テクノロジ / ハードウェアとソフトウェアの互換性 / パフォーマンスの強化
  データの移行 / DASからSANへの変換
  結論 / 関連情報 / ご意見をお寄せください

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HP StorageWorks Modular Storage Array 500 G2 テクノロジ


テクノロジの概要

 
MSA500 G2は2ノード、3ノード、および4ノードクラスタリング用のストレージシステムです。 4Uのエンクロージャにはホットプラグ対応ユニバーサルSCSIハードディスクドライブ、Ultra320、Ultra3、またはUltra2を、最大で14台まで格納することができます。 1MSA500 G2のストレージ容量は、300GBのUltra320を使用したときに最大4TBです。 MSA500 G2システムには、以下の標準コンポーネントが含まれています 。
  • MSA500 G2コントローラ1台(バッテリバックアップ式の256MBキャッシュを搭載。512MBにアップグレード可能
  • 2ポートUltra320 SCSI入出力(I/O)モジュール1台(4ポートI/Oモジュールはオプション)
  • ファン付きホットプラグ対応リダンダント電源装置1台
  • 電源ケーブル2本
  • ホストバス アダプタ2枚
  • SCSIケーブル2本
  • イーサネット クロスオーバーケーブル1本
 
1. サポートされている構成の詳細については、www.hp.com/products/sharedstorage (英語)を参照するか、MSA500 G2システムのQuickspecsを参照してください。

MSA500 G2コントローラ


MSA500 G2コントローラ(図2)は、ホットプラグ対応のインテリジェントRAID (Redundant Array of Independent Disks)コントローラで、ステータスインジケータを内蔵し、コントローラ1台あたり512MBまで増設可能なバッテリバックアップ式の256MB読み取り/書き込みキャッシュを搭載しています。 標準では1台のコントローラがHP MSA500 G2システムに付属しています。リダンダントコントローラはオプションです。 MSA500 G2コントローラは32ビット スーパースカラーRISC(Reduced Instruction Set Computing: 縮小命令セット)プロセッサ上に構築されており、高性能RAIDコプロセッサを搭載しています。このコプロセッサはRAID 5およびRAID Advanced Data Guarding (ADG)でのRAIDパリティ書き込み操作性能を向上させるためにHPが設計したものです。

ホットプラグ対応MSA500 G2コントローラ
  図2. ホットプラグ対応MSA500 G2コントローラ
前の世代のプロトコルに対して速度が2倍となったSCSI Ultra320テクノロジを利用するMSA500 G2では、ドライブの再構築に必要な時間が大幅に削減されました。 ドライブ再構築の所要時間はクリティカル ピリオドであり、この時間を短縮することにより、複数ドライブの障害時にデータ損失が発生する可能性を少なくすることができます。

MSA500 G2コントローラには、システムへの外部電力の供給が中断した場合や、ホストコンピュータに障害が発生した場合、コントローラそのものに障害が発生した場合でも書き込み処理に送られたデータの損失が起こらない、バッテリバックアップ式の書き込みキャッシュが搭載されています。 書き込みキャッシュは、最長3日間データを保護できます。 1台のMSA500 G2コントローラを持つシステムでコントローラに障害が発生した場合、キャッシュモジュールを取り外して代替コントローラに取り付けると、書き込み処理に送られたデータがフラッシュされます(3日以内ならデータは失われません)。 書き込みキャッシュは、最長3日間データを保護できます。 バッテリバックアップ式のキャッシュでは、メンテナンスフリーのリダンダント ニッケル水素バッテリの使用により信頼性が向上しています。

【リダンダントコントローラの動作】

HP MSA500 G2を使用したSmart Array ストレージクラスタ アーキテクチャ
  図3. HP MSA500 G2を使用したSmart Array ストレージクラスタ アーキテクチャ
MSA500 G2ソリューションでリダンダントコントローラを使用する場合、コントローラはアクティブ/スタンバイ構成で動作するため、コマンドを受け取れるのは一度に1つのコントローラだけです。 ただし、スタンバイコントローラの書き込みキャッシュは、プライマリコントローラの書き込みキャッシュと、高速、低レイテンシのPCI (Peripheral Component Interconnect)バス インターコントローラリンク(ICL)で絶えず同期しています。 両方のキャッシュが更新されるまで書き込みトランザクションが完了したとは見なされません。 アクティブコントローラに障害が発生すると、更新されたキャッシュを持つスタンバイコントローラがコントロールを継承します。データの損失やダウンタイムは発生しません。

可用性を向上させるために、2つのコントローラは別々のシリアルリンクで通信して(図3参照)、障害が発生したコントローラを障害が発生したPCI ICLから区別します。

MSA500 G2システムはSCSIプロトコルに基づいているため、ネットワークインフラストラクチャを複雑にすることなく高可用性ソリューションを作成することができます。 MSA500 G2システムはSmart Array642 (SA-642)と、組み込みのSmart Array6i (SA-6i)コントローラのいずれかに接続できるので、導入の際に接続性を高めるための追加投資は必要ありません。 SCSIベースのストレージシステムなので、ハブ、スイッチ、ホストバス アダプタ(HBA)、ケーブルといった高価なFibre Channelインフラストラクチャは不要です。 さらに、SCSIはよく知られ、広く採用されているプロトコルです。このためMSA500 G2システムの実装には、ストレージ専門の技術者も必要なく、IT担当者に対する高価な専門的トレーニングも不要です。

ノンインテリジェントなエンクロージャや「ただの多数のドライブ」(JBOD: just a bunch of drives)から成るクラスタでは、それぞれのクラスタサーバがRAIDコントローラを持っています。 MSA500 G2のシステムデザインと異なり、これらのコントローラは同期していず、キャッシュデータを整合的な状態に保つメカニズムも持っていません。 非同期のコントローラでは書き込みキャッシュを実装できず、そのためJBODクラスタの性能は大幅に低下します。

【リカバリROMとROMクローニング】

MSA500 G2コントローラには、動作しているファームウェアの入ったROMが含まれています。 リカバリROM機能では、2つの完全なファームウェアイメージがROMに格納されます。片方がアクティブイメージ、もう一方がバックアップイメージです。 コントローラは、起動シーケンスの実行中に両方のファームウェアイメージをチェックし、有効かどうかを確認します。 コントローラの動作には、有効であることが最後に確認されたイメージが使用され、コントローラはこのイメージをコピーして無効なファームウェアイメージに上書きします。 この自動フラッシュ機能により、コントローラに常に有効なファームウェアイメージがあることが保証されます。 自動フラッシュはコントローラにより自動実行されます。ユーザの操作は必要ありません。

リダンダントコントローラ構成では、両方のMSA500 G2コントローラが同一のバージョンのファームウェアを実行している必要があります。 起動シーケンスの実行中に両方のファームウェアのバージョンが比較されます。 バージョンが異なる場合は、ROMクローニング機能がクローニングの実行許可を(LCDパネルから)ユーザに求めてきます。

コピーが完了すると、変更されたコントローラが自動的にリセットされ、リダンダント動作を開始可能になります。 この機能はコントローラにより自動実行されます。ユーザの操作は不要です。

注記: 60秒以内にROMクローニングの実行を認めなかった場合、ROMクローニングは行われず、古い方のファームウェアを持つコントローラが無効になります。

I/Oモジュール


MSA500 G2に標準で付属する2ポートUltra320 SCSI I/Oモジュールには、サーバ接続用の2個のVHDCI SCSIコネクタ(ポートA、ポートB)と、内蔵の環境監視ユニット(EMU: Environmental Monitoring Unit)が含まれています。 EMUには、エンクロージャ内の電源やファンのステータスの監視、配線エラーの検出、ディスクドライブの取り付けや取り外しの監視などの機能があります。 4ポートI/Oモジュールは、ハイアベイラビリティ キット(後述)の一部としても入手できます。

電源と冷却


MSA500 G2システムには、ファン付きホットプラグ対応リダンダント電源装置がデュアルで用意されています。 デュアル電源でリダンダンシを確保することにより、単一障害点が除去されます。 万一ファンや電源に障害が発生しても、クラスタをダウンさせずに片方の電源やファンユニットを交換することができます。 ユニバーサル電源には、100〜240Vの電圧と50〜60Hzの電源周波数を自動検出する機能があります。

ホストバス アダプタ


MSA500 G2は、Smart Array6i (SA-6i)コントローラまたはSmart Array642 (SA-642)コントローラをホストバス アダプタ(HBA)として使用してホストサーバに接続します。 SA-6iおよびSA-642コントローラは、HBAとして機能するだけでなく、外部のMSA500 G2コントローラのフェイルオーバ機能を管理することにより、この機能を低速のOSベースのユーティリティで実行する必要性をなくしました。

SA-6iまたはSA-642コントローラは、すべてのフェイルオーバを開始します。 バージョン1.78以降のファームウェアでこれらのコントローラを使用すると、コントローラのHBA機能により、コマンドが完了しなかった場合に、MSA500 G2コントローラに障害が発生していることがインテリジェントに認識されます。 これによりSA-6iまたはSA-642コントローラは、リダンダントなMSA500 G2コントローラがアクティブになるよう指示するコマンドを発行します。 各サーバがサポートしている個別のコントローラの詳細は、www.hp.com/products/sharedstorage (英語)またはサーバのQuickspecsを参照してください。


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