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可用性99.999%是个啥概念

2019/9/29    来源:e-works    作者:熊东旭      
关键字:Stratus  容错服务器  
Stratus公司推出了面向数据中心的tfServer集成持续可用性平台、面向关键边缘 ICS 的零接触计算,以及保证持续应用可用性的管理软件everRun。
    通常来说,决定产品质量好坏的是耐用性或可靠性,一款产品在保质期内不出任何问题,就是好的产品。如购买一辆汽车,厂商一般都会提供三包服务,保证开多少万公里都不出问题。这既是对自身产品质量的信任,也是为用户购买产品提供可靠性保障。再如购买一款手机,有些很耐摔,怎么摔都不烂,有些防水,丢在水里捞起来一样使用。
 
    倘若是企业的IT系统,那么衡量可靠性的标准又是什么?手机死机了可以重启,汽车坏了可以维修,但企业是无法接受任何形式的“宕机”,假如因为故障导致数据丢失时间过长,可能就根本无法恢复,势必会对企业的发展造成不可挽回的损失。
 
    因此,IT系统讲究的不是可靠性,而是业务的连续性以及可用性,在于防患于未然,从根本上预防和避免故障的发生,即便遭遇如地震、洪水等不可抗拒因素导致系统崩溃或硬件损坏,也要具备极快的系统恢复能力,将对业务的影响降到最低。因此,IT系统追求的目标是通过各种健壮性设计手段强化IT系统的可用性。
 
    目前IT系统的可用性最高能达到多少?全球容错技术领导者Stratus公司已经将服务器系统的可用性提高到99.999%。相当于1年的时间里,服务器出现故障而导致业务中断的总时长不超过5.26分钟。
 
    想象一下,小编最近打开家里收藏的一台98年老式台式机也用了不下五分钟,那么,如此之高的服务器可用性到底是如何实现的?
 
    通常来说,企业要避免系统宕机,最常用的手段就是打造“备胎”。比如企业通常会选择打造异地灾备中心,通过远程热备实现两地数据中心的数据同步,保证主数据中心一旦出现故障可快速的的切换到备份系统。然而这种异地冗余备份架构不但实施复杂,而且成本投入非常高,不是一般中小企业负担得起的,更关键的是即便如此,也很难让系统的可用性到99.999%。
 
    与此同时,随着企业的智能化转型,各种系统的全面数字化,企业每天都会产生海量的数据,而工业系统对数据的实时性要求又非常高,传统数据中心很难满足这种需求。
 
    为了解决这个问题,Stratus提出了自己的办法。这就是“服务器+边缘计算”的组合架构。Stratus公司推出了面向数据中心的tfServer集成持续可用性平台、面向关键边缘 ICS 的零接触计算,以及保证持续应用可用性的管理软件everRun。通过”冗余”架构体系消除系统潜在的故障,从根本上保障业务应用的连续性和系统的高可用性。
 
    就拿ftServer来说,每一个ftServer集成平台都由两个相同的客户可更换的单元(CRU)组成,其中每一个客户可更换单元均有自己的处理器、内存和存储,所有冗余逐渐和子系统打包为单一系统。
 
    为保证两个CRU的数据同步,Stratus自主设计了独特的冗余现场可编程门阵列、数据路径和同步固件,即保证其中一个硬件组件出现故障,能够提供确保持续可用性所需的处理器同步、数据复制和逻辑,保证业务不中断。
 
    也就是说,在主CRU正常运行时,备用的只做数据的同步工作,消耗极少的电量,保证数据的一致性。一旦主CRU出现故障问题,ftServer的自动化功能就会启动,通过自监控、告警、自诊断和补救,及时的进行CRU的切换。通过ftServer的监控和管理,以及筛选需要采取行动的问题,节省公司时间以及减少工作量。
 
    无论从哪个方面看,ftServer集成可用性平台的优势十分明显。ftServer冗余架构设计彻底消除了服务器宕机的潜在风险,即便有一个CRU出现故障,也能保证业务不中断的前提下,实现对故障组件的热插拔更换,无需停机。
 
    在边缘计算端,Stratus推出了ztC Edge系统用于解决工业应用中实时性要求较高的数据计算需求。如SCADA系统需要对各种接入设备进行数据的实时采集和监控,考虑到有些边缘设备可能是在工厂内部,也可能分布式部署在远程,需要一定的自主化能力及时处理边缘端的应用问题,zTC Edge可以作为边缘计算系统支撑这一需求,实现边缘设备的自监控和自我保护功能,减少意外停机的发生。
 
    相对很多边缘计算系统繁琐的部署流程,ztC Edge则可以在十分钟内完成部署,通过预加载的虚拟化主机、自动化虚拟机和数据保护,以及可自行同步的热插拔节点,简化并缩短了部署、管理和维护关键应用程序所需的时间,从而节省时间和工作量。
 
    除此之外,ztC Edge具有坚固紧凑的工业外形,无论是在控制室、控制台还是车间,均能表现出色,从而为客户提供更多选择。ztC Edge 的自动化功能使其成为无人值守站点或资源有限的偏远、分散位置的理想之选。
 
    不管是tfServer,还是ztC Edge都是硬件产品,硬件本身是无法实现自身的高可应用性,真正将冗余架构转化为系统的高可用性的“功臣”是everRun软件解决方案,利用everRun可使受保护的成对虚拟机构成单一运行环境的虚拟化平台,从而将两台服务器连接起来。
 
    整个应用程序环境(包括内存数据)均由 everRun 复制,确保应用程序持续运行,而不会出现中断或数据丢失。若一台物理机发生故障,应用程序可继续在另一台物理机上运行,避免任何中断或数据丢失。如果某个硬件组件出现故障,everRun 会用另一个系统上正常工作的组件来替代它,直到修复或更换了发生故障的组件为止。
 
    总体来说,Stratus推出的tfServer、ztC Edge和everRun三款产品组合,分别从数据中心(云端)、边缘计算(边缘端)两个方向同时解决了系统的高可用性和业务的可持续性问题,而且通过部署ztC Edge边缘计算平台,还能应对物联网或工业互联网推进带来的边缘设备接入及应用整合,即提升了企业内部业务的可用性,也拓展了外部系统边界。对于正在致力于推动智能工厂转型的广大制造企业,Stratus解决方案无疑是低成本、高可用性IT系统实施的最佳选择。
责任编辑:熊东旭
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