容错之错 容错服务器 vs 双机冗余方案

来源:网界网 作者:宋家雨 2007-02-03 出处:pcdog.com

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  1980年,当Bill Fost先生苦思冥想在为新公司取个什么名字的时候,无意间看到了飞机外层层叠叠的云层,由此“Stratus”诞生了。但是Bill Fost没有想到,1990当他们注册北京办事处的时候,竟然可以使用“美国容错计算机公司”,这种用技术术语命名公司的现象,此后再也没有出现过。

不知道国内有多少用户知道 “美国容错计算机公司”,进而了解容错技术,但是相信,这几年数量有限与很多技术领先型公司相类似,“酒香不怕巷子深”是其风格,市场上的低调在一定程度上制约了发展。

  容错的含义比较宽泛,这种不确定性容易引发歧义,增加理解上的难度。从概念上来说,容错是指服务器对于错误的容纳能力,是应用过程中对于服务器稳定性追求的一个目标。为了这样一个目标,有几种技术上的实现方法,目前国内谈论最多的是三种:服务器群集技术、双机冗余服务器方案和单机容错技术。

  实际上,服务器群集和双机冗余的技术比较类似,双机冗余是最简单的集群,是其一个特例,也可以把服务器集群技术视为双机冗余的延伸,可以理解为一种多机容错的方案。在一般的讨论之中,集群技术是为了解决计算性能不足的问题,通过多台服务器的集群计算,为高性能计算领域应用提供所需要的高性能。采用集群技术,通过多台服务器之间的负载均衡,可以解决服务器单点故障所引发的系统不稳定,提高系统的可靠性,因此集群具有更好的容错能力,但是在实际的应用中,集群技术多用于高性能计算。

  单机容错技术以Stratus公司的ftServer、惠普公司的NonStop服务器和NEC公司的Express5800/ft为代表。这种技术具有比双机冗余方案更高的容错能力。据记者查阅有关技术资料,双机冗余系统的可靠性可以达到99.9%,也就是3个9的能力,而Stratus公司的方案,其可靠性可以达到5个9。 在记者的采访中,惠普公司企业服务器产品经理陈武胜表示,其NonStop服务器作为目前惠普公司最高档的服务器,其可靠性可以达到7个9的水平。在记者看来,双机冗余与单机容错有很多的差异,绝不是3个9和5个9的区别。为了了解这些区别,记者分别采访了有关软硬件厂商,并结合实际的应用案例,帮助读者了解有关容错服务器的技术。

  产品技术篇之一 “没有错误”的容错服务器技术

  单机容错技术是我们为了区别双机冗余技术对Stratus等容错服务器的称谓,但是在我的采访中,有关服务器厂商都不愿意采用这个称谓,他们更愿意采用容错服务器,因为单机只是一个表现形式,并不能准确表达其技术的特征。IDC资询师将这种技术称之为“没有错误”的容错服务器技术。

  容错与同步技术

  美国容错公司技术顾问高峰在接受记者采访时表示,容错服务器的技术并不难理解,计算机自诞生之日起,其系统结构并没有发生任何改变,仍然是冯诺依曼教授所提出的由运算器(CA)、控制器(CC)、存储器M和输入/输出装置所组成,而容错服务器的思路就是把所有这些部件全部采用冗余硬件设计。两个部件共运行同一个任务,以此来提高系统的运行可靠性。

  这种思路和方法在其他服务器产品中也有采用,据富士通公司首席技术官周一平介绍,富士通PRIMEQUEST服务器就采用了这种方法,该服务器采用英特尔安腾2处理器,富士通把很多大型机和Unix小型机的技术进行了迁移。例如把处理器、内存和PCI总线进行冗余设计,使系统具有高的可靠性。

  高峰表示,这种冗余硬件的设计并不难理解,但是最为困难的是如何保证计算和数据在硬件中的同步,这是Stratus核心的专利技术。在Stratus容错服务器中,它被称为同步(Lockstep)技术,在惠普的NonStop服务器中被称为锁步技术。


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