Page 9 - Panasas PanFS 8︓ アーキテクチャの概要

ホワイトペーパー

ファイルが作成されて大きなファイルに成長すると、それ
らのオペレーションを管理しているディレクターノードが

そのファイルを構成する個々のコンポーネントオブジェク RAID アレイはドライブの内容を再構築しますが、
トをランダムに異なるストレージノードに割り当てます。 PanFS はファイルの内容を再構築します。
どのファイルに対しても、同じ障害ドメインに 2 つのコン
ポーネントオブジェクトを格納することはありません。
PanFS のブレードセットが最初にセットアップされると、その
ただし、任意のファイルの格納に際してストレージノード ブレードセット内のすべてのストレージノード上には再構築
は完全にランダムに選択されるわけではありません。選択 用に設定可能な量の予備領域が確保されます。PanFS が不
プロセスでは、ストレージノードのプールの容量と帯域幅の 足しているコンポーネントオブジェクトを再構築すると、同
バランスを保つために各ストレージノードの現在の容量使 じブレードセット内のランダムに選択されたストレージノー
用率を考慮します。 ド上の予備領域に書き込まれます。その結果、再構築中に
アクティブキャパシティバランシング（能動的容量バラン PanFS はそのブレードセット内のすべてのストレージノー
ス均衡）と区別するために、これをパッシブキャパシティ ドの全ての帯域幅を利用することが可能になります。
バランシング（受動的容量バランス均衡）と呼んでいます。

システムのスケールアウトに伴っ PanFS は、ストレージノードの障害発生時にリニア

て信頼性が向上 なスケールアウト再構築パフォーマンスを発揮して
リカバリ時間を劇的に短縮するため、大規模化する
に伴って PanFS の信頼性が向上します。
どのようなシステムでも障害が発生する可能性があり、シ
ステムが大規模化するに伴って複雑さが増し、全体的な信
頼性が低下します。たとえば、通常の RAID サブシステム
では任意の HDD が故障する確率が稼働時間の経過ともに高 また PanFS は、システム内のすべてのファイルを読み込み、
くなるため、デグレードモード（縮退モード）の時間が長く 各ファイルのイレイジャーコードがそのファイルのデータ
なるに伴って、デグレードモードの間に RAID サブシステム と一致していることを検証することで、バックグラウンド
内の別の HDD が故障する確率が高くなります。同時に多く でデータスクラブを実行することでその完全性を継続的に
の HDD が故障状態になった場合はデータ損失が発生するた チェックします。
め、可能な限り短時間で完全なデータ保護レベルに回復す
ることが復旧計画の重要な側面となります。
データのスクラビングはエンタープライズクラスの
Panasas ストレージノードが故障した場合、PanFS は故障 ストレージシステムの特長のひとつであり、HPC ク
したストレージノード上にあったコンポーネントオブジェ ラスのストレージシステムである PanFS は唯一その
クトのみを再構築し、RAID アレイのようにストレージ上の 特長を備えています。
データの全ての再構築することはありません。
PanFS は、影響を受けた各ファイルのコンポーネントオブ
ジェクトを他のすべてのストレージノードから読み取り、 信頼性をさらに高めるアーキテ
各ファイルのイレイジャーコーディングを使用して故障し クチャ
たノード上にあったコンポーネントオブジェクトを再構築
します。 PanFS が実装している N+2 イレイジャーコーディングは、
任意のブレードセット内で 2 つの障害が同時に発生しても
データを失うことなく保護します。ブレードセット内で一
度に 2 つ以上の障害が発生したストレージノードがない限
り、レルム内で発生する 2 つ以上の障害から透過的に自動
復旧することができます。

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