Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

VMScluster , первоначально известный как VAXcluster , является вычислительный кластер с участием группы компьютеров , работающих под управлением OpenVMS операционной системы. В то время как сильно связанные многопроцессорные системы работают с единственной копией операционной системы , кластер VMS слабо связан : каждая машина запускает свою собственную копию OpenVMS, но дисковое хранилище, диспетчер блокировок и домен безопасности являются общекластерными, обеспечивая единую систему. изображениеабстракция. Машины могут присоединяться к кластеру VMS или выходить из него, не затрагивая остальную часть кластера. Для повышения доступности кластеры VMS поддерживают использование двухпортовых дисков, подключенных к двум машинам или контроллерам хранения одновременно.

Первый выпуск [ править ]

Digital Equipment Corporation (DEC) впервые анонсировала VAXclusters в мае 1983 года. На этом этапе для кластеризации требовалось специализированное коммуникационное оборудование, а также некоторые важные изменения в низкоуровневых подсистемах в VMS. Программное и аппаратное обеспечение разрабатывались совместно. Поддержка VAXcluster была впервые добавлена ​​в VAX / VMS V4.0, выпущенном в 1984 году. Эта версия поддерживала кластеризацию только через проприетарную Computer Interconnect (CI) DEC .

В центре каждого кластера находился звездообразный соединитель , к которому каждый узел (компьютер) и устройство хранения данных в кластере были подключены одной или двумя парами кабелей CI . Каждая пара кабелей имела скорость передачи 70 мегабит в секунду - высокую скорость для той эпохи. Использование двух пар дало общую скорость передачи 140 мегабит в секунду с резервированием на случай выхода из строя одного кабеля; звездообразные ответвители также имели резервную проводку для большей доступности.

Каждый кабель CI подключен к своему компьютеру через порт CI , который может отправлять и получать пакеты без участия ЦП. Чтобы отправить пакет, центральному процессору достаточно было создать небольшую структуру данных в памяти и добавить ее в очередь «отправки»; аналогично порт CI будет добавлять каждое входящее сообщение в очередь «приема». Тесты показали, что VAX-11/780 может отправлять и получать 3000 сообщений в секунду, хотя номинально это была машина с 1 MIPS . Тесно связанный протокол управления запоминающими устройствами (MSCP) обеспечивал аналогичную высокую производительность подсистемы запоминающих устройств. Кроме того, пакеты MSCP очень легко передавались через CI, обеспечивая удаленный доступ к устройствам хранения.

VAXclustering была первой системой кластеризации, добившейся коммерческого успеха, и стала основным аргументом в пользу систем VAX.

Более поздние разработки [ править ]

В 1986 году DEC добавила поддержку VAXclustering к своим миникомпьютерам MicroVAX , работающим через Ethernet вместо специального оборудования. Не обладая преимуществами высокой доступности оборудования CI, эти кластеры Local Area VAX (LAVc) предоставили привлекательный путь расширения для покупателей миникомпьютеров низкого уровня. LAVc также позволял бездисковым вспомогательным узлам загружаться по сети с использованием системного диска загрузочного узла .

Более поздние версии OpenVMS (V5.0 и новее) поддерживали VAX-кластеры «смешанного межсоединения» (с использованием как CI, так и Ethernet), а также VAX-кластеры через DSSI ( цифровые системы и межсоединение хранилищ ), SCSI и FDDI , а также другие виды транспорта. В конце концов, когда стали доступны широкополосные глобальные сети, кластеризация была расширена, чтобы разрешить спутниковые каналы передачи данных и наземные связи на большие расстояния. Это позволило создать отказоустойчивые кластеры ; размещая один кластер VAX в нескольких различных географических областях, кластер может выдержать сбои инфраструктуры и стихийные бедствия.

VAXclustering в значительной степени способствовало введение терминальных серверов, использующих протокол LAT . Предоставляя обычным последовательным терминалам доступ к хост-узлам через Ethernet, любой терминал мог быстро и легко подключаться к любому хост-узлу. Это значительно упростило переключение пользовательских терминалов с одного узла кластера на другой.

Поддержка кластеризации через TCP / IP была добавлена ​​в OpenVMS версии 8.4, выпущенной в 2010 году. В связи с распространением Gigabit Ethernet и внедрением 10 Gigabit Ethernet стандартных сетевых кабелей и карт вполне достаточно для поддержки кластеризации VMS.

Особенности [ править ]

OpenVMS поддерживает до 96 узлов в одном кластере и позволяет создавать кластеры со смешанной архитектурой, где системы VAX и Alpha или системы Alpha и Itanium могут сосуществовать в одном кластере (различные организации продемонстрировали кластеры с тройной архитектурой и конфигурации кластера с до 150 узлов, но эти конфигурации официально не поддерживаются).

В отличие от многих других решений кластеризации, VMScluster предлагает прозрачное и полностью распределенное чтение-запись с блокировкой на уровне записи, что означает, что к одному и тому же диску и даже к одному и тому же файлу могут обращаться сразу несколько узлов кластера; блокировка происходит только на уровне отдельной записи файла, которая обычно представляет собой одну строку текста или отдельную запись в базе данных. Это позволяет создавать серверы баз данных с многократным резервированием, обеспечивающие высокую доступность.

Соединения кластера могут охватывать более 500 миль (800 км), что позволяет узлам-участникам располагаться в разных зданиях в офисном городке или в разных городах.

Теневое копирование томов на основе хоста позволяет выполнять теневое копирование (зеркальное отображение) томов (одинакового или разного размера) на нескольких контроллерах и нескольких хостах, что позволяет создавать отказоустойчивые среды.

Программистам приложений доступен полный доступ к диспетчеру распределенных блокировок (DLM), и это позволяет приложениям координировать произвольные ресурсы и действия на всех узлах кластера. Это включает координацию на уровне файлов, но ресурсы, действия и операции, которые могут быть скоординированы с DLM, совершенно произвольны.

Благодаря поддерживаемой возможности последовательного обновления и использования нескольких системных дисков конфигурации кластера можно поддерживать в оперативном режиме и обновлять постепенно. Это позволяет конфигурациям кластера продолжать предоставлять доступ к приложениям и данным, в то время как подмножество узлов-членов обновляется до более новых версий программного обеспечения. [1] [2] Время безотказной работы кластера часто измеряется годами, при этом самое продолжительное время безотказной работы в настоящее время составляет не менее шестнадцати лет. [3]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Кластерные системы VSI OpenVMS" (PDF) . Август 2019.
  2. ^ «Продукты VSI - Кластеры» .
  3. ^ Разбивка проекта Uptimes для кластеров VMS

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Нэнси П. Кроненберг, Генри М. Леви, Уильям Д. Стрекер, «VAXcluster: тесно связанная распределенная система» . Транзакции ACM в компьютерных системах 4 (2), 1986
  • DIGITAL Technical Journal   3 (3), 1991 г. Этот выпуск был посвящен кластерам VAX и сетям FDDI. (Архивировано в виде файлов PDF.)

Внешние ссылки [ править ]

  • OpenVMS.org