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GPFS介绍

作者:互联网

第一章 附录:GPFS介绍

GPFS (General ParallelFile System) IBM 公司第一个共享文件系统,起源于 IBM SP 系统上使用的虚拟共享磁盘技术 ( VSD )。作为这项技术的核心, GPFS 是一个并行的磁盘文件系统,它保证在资源组内的所有节点可以并行访问整个文件系统。而且针对此文件系统的服务操作,可以同时安全地在使用此文件系统的多个节点上实现。 GPFS 允许客户共享文件,而这些文件可能分布在不同节点的不同硬盘上。它提供了许多标准的 UNIX 文件系统接口,允许应用不需修改或者重新编辑就可以在其上运行。 GPFS 也支持 UNIX 文件系统的工具,即:用户可以像使用普通文件系统一样使用基于 GPFS 的文件系统,唯一不同的在于管理 GPFS 文件系统的命令。 GPFS 提供的文件系统操作服务可以支持并行应用和串行应用,它允许任何节点(这些节点属于同一个节点组)上的并行应用同时访问同一个文件或者不同的文件。

一.1  GPFS系统基本结构

wpsC2C3.tmp

Ø  磁盘

GPFS 文件系统最底层的是物理磁盘设备。原则上可以采用系统上任何块设备,包括磁盘,磁盘分区,逻辑卷。从物理连接上来看,GPFS 支持使用所有方式连接的磁盘。包括本地 IDE 磁盘,本地 SCSI 磁盘,光纤 SAN 磁盘,iSCSI 磁盘,等等。

Ø  网络共享磁盘(NSD

NSD 是由磁盘映射出来的虚拟设备,NSD 与磁盘是一一对应的关系。NSD 被标记了不同属性来区分其用途,我们可以将磁盘标记为 4 种用途:

ü Desc Only:只存储 GPFS 文件系统描述信息的磁盘。

ü Data Only:只存储文件系统中的数据信息。

ü Meta data only: 只存储文件系统中的目录结构 inode 信息。

ü Meta and data: 存储所有信息(默认)。

Ø  GPFS 文件设备

GPFS 设备是一个可被系统挂载的文件设备,由 NSD 创建而成,可以并行的同时挂载在多个节点上。

一.2  GPFS系统优势

Ø  高性能

GPFS 允许在同一节点内的多进程或者应用使用标准文件系统调用,同时访问(并发,读写)同一个文件。通过将节点内读写操作分布到多个磁盘上,大大增加了文件系统的带宽,通过整个系统的负载均衡避免了某个磁盘过大的读写。

Ø  跨平台设计

GPFS 支持在一个集群内加入异构的平台。

支持异构的硬件环境:System p, System x

支持异构的操作系统:AIX, Linux

Ø  数据一致性

GPFS 通过一套复杂的信令管理机制提供数据一致性。通过这套机制允许任意节点通过各自独立的路径到达同一个文件。即使节点无法正常工作, GPFS 也可以找到其它的路径。

Ø  数据安全性

GPFS 是一种日志文件系统,为不同节点建立各自独立的日志。日志中记录 metadata 的分布,一旦节点发生故障后,可以保证快速恢复数据。

GPFS fail-over 功能通过规划,将数据分布到不同 failure group 内达到高可用性,减少单点故障的影响。为了保证数据可用性, GPFS 在多个 failure group 内为每个数据实例做备份,即使创建文件系统时没有要求复制, GPFS 也会自动在不同的 failure group 内复制恢复日志。

Ø  系统可扩展性

通过 GPFS ,系统资源可以动态调整,可以在文件系统挂载情况下添加或者删除硬盘。系统处于相对空闲时,用户可以在已配置的硬盘上重新均衡文件系统以提高吞吐量。可以在不重新启动 GPFS 服务情况下添加新节点。

Ø  管理简单

GPFS 自动在各个节点间同步配置文件和文件系统信息,而且在同一个节点内,对 GPFS 的管理可以在任一个节点上进行。

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标签:GPFS,可以,NSD,文件系统,介绍,磁盘,节点
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