Резервированное серверное устройство

Резервированное серверное устройство относится к области вычислительной техники и может выполнять функции серверов различного назначения в структуре распределенного информационно-вычислительного комплекса, объединенного в локальную вычислительную сеть, базирующуюся на технологии «клиент-сервер». Резервированное серверное устройство имеет две ЭВМ и общую память, которая представляла собой общее дисковое пространство, построенное на базе резервированных модулей твердотельной памяти долговременного хранения, организованных в RAID-массив. ЭВМ связаны между собой через выделенные резервированные каналы межмашинного обмена и могут работать в двух режимах: в режиме максимальной производительности и в режиме максимальной отказоустойчивости.

1 о.п.ф, 2 з.п.ф., 3 илл.

Заявляемая полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована в структуре распределенного информационно-вычислительного комплекса, объединенного в локальную вычислительную сеть, базирующуюся на технологии «клиент-сервер».

Известна отказоустойчивая вычислительная система, содержащая два резервируемых сервера, каждый из которых содержит машину операционной системы, машину ввода-вывода и дисковую память (см. патент РФ 2108621, МПК G06F 15/16).

Недостаток известной системы - ограниченная надежность, т.к. дисковая память каждого сервера не резервирована.

Ближайшей по технической сущности и принятой за прототип является резервированная система по патенту РФ 2010315, МПК G06F 11/18. Устройство содержит общий блок памяти и два канала резервирования, каждый из которых включает ЭВМ.

В известном устройстве общий блок памяти представляет собой оперативную память временного хранения, данные в которой хранятся только во время работы устройства. Данная особенность системы снижает надежность и ограничивает ее функциональные возможности.

Решаемая техническая задача - обеспечение доступа каждой ЭВМ к общему дисковому пространству, построенному на базе твердотельной памяти долговременного хранения информации, организованной в RAID-массивы, в результате чего достигается следующий технический результат-повышение надежности и обеспечение возможности работы в двух режимах: в режиме максимальной отказоустойчивости и в режиме максимальной производительности.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в резервированном серверном устройстве, содержащем блок общей памяти и два канала резервирования, каждый из которых включает ЭВМ, блок общей памяти выполнен в виде двух резервированных модулей дисковой памяти, а ЭВМ связаны между собой через выделенные резервированные каналы межмашинного обмена и подключены через шины управления и соответствующие интерфейсы к каждому модулю дисковой памяти. При этом модуль дисковой памяти выполнен в виде накопителя, содержащего встроенный автоматический коммутатор, взаимосвязанный с двумя ОЗУ и с флэш-памятью, а блок общей памяти может содержать дополнительные попарно резервированные модули для увеличения объема доступной памяти.

Фиг.1 чертежа поясняет сущность заявляемого технического решения, на фиг.2 представлена структурная схема резервированного серверного устройства с общим дисковым пространством из набора попарно резервированных модулей дисковой памяти, на фиг.3 - схема накопителя на флэш-памяти.

Устройство содержит две ЭВМ 1, 2 (основная и резервная) и два резервируемых модуля дисковой памяти 3 и 4. ЭВМ 1 и 2 связаны между собой через резервированные каналы обмена 5 (Gigabit Ethernet) и построены на базе процессорных модулей с архитектурой «Эльбрус-S» (на чертеже не показаны), в качестве которых могут быть использованы модули МВ3 S/C-K, выполненные в конструктиве «Евромеханика 6U», имеющие в своем составе по два 64-х разрядных ядра с архитектурой «Эльбрус-S», связанные между собой высокоскоростной шиной LVDS с пропускной способностью 3 Гбайт/с, имеющие 4 Гбайт оперативной памяти DDR 2, встроенный Flash диск объемом 8 Гбайт, системную шину Compact PCI 2.3, шину PCI Express х 8,4 канала SATA с возможностью построения RAID-массивов, 1 канал IDE, 2 канала USB 2.0, периферийные каналы обмена.

Модули дисковой памяти 3, 4 представляют собой накопители на флэш-памяти и объединены попарно в дисковые массивы (RAID массивы) 6, связанные с ЭВМ 1, 2 через интерфейс 7, например, высокоскоростной интерфейс SATA, и шины управления 8.

Накопитель на флэш-памяти (фиг.3) содержит флэш-память (9), встроенный автоматический коммутатор (10), и два ОЗУ (11).

Устройство работает следующим образом. Данные по сети Ethernet поступают одновременно на ЭВМ 1, 2, которые обеспечивают их обработку, чтение и запись на общие дисковые массивы 6. В зависимости от конфигурации дискового массива запись данных может осуществляться как с резервированием (одновременная запись одинаковых данных в модули дисковой памяти 3 и 4), так и без резервирования (запись в модули 3 и 4 не идентичных данных). Структура накопителя позволяет производить запись и чтение с обеих ЭВМ; одновременную запись информации в модули 3 и 4 обеспечивает автоматический коммутатор 10 по командам управления (шина 8) от ЭВМ 1, 2 в ОЗУ 11; при этом в ОЗУ 11 данные от ЭВМ 1 и 2 поступают по шинам 7. В режиме резервирования работает одна ЭВМ, запись идентичных данных осуществляется в модули 3 и 4, а считывание из модуля 3 или 4. В режиме максимальной производительности обе ЭВМ 1, 2 работают одновременно независимо, запись данных в модули 3 и 4 и считывание из них осуществляется независимо.

1. Резервированное серверное устройство, содержащее блок общей памяти и два канала резервирования, каждый из которых включает ЭВМ, отличающееся тем, что блок общей памяти выполнен в виде двух резервированных модулей дисковой памяти, а ЭВМ связаны между собой через выделенные резервированные каналы межмашинного обмена и подключены через шины управления и соответствующие интерфейсы к каждому модулю дисковой памяти.

2. Резервированное серверное устройство по п.1, отличающееся тем, что модуль дисковой памяти выполнен в виде накопителя, содержащего встроенный автоматический коммутатор, взаимосвязанный с двумя ОЗУ и с флэш-памятью.

3. Резервированное серверное устройство по п.1, отличающееся тем, что блок общей памяти содержит дополнительно n попарно резервированных модулей дисковой памяти