Poin-Poin Penting
- Terdegradasi ≠ gagal: Sebuah hard drive dengan latensi I/O yang meningkat dari ~10 ms menjadi 100+ ms dapat mengganggu kelangsungan bisnis meskipun belum sepenuhnya gagal — suatu kondisi yang lebih sulit dideteksi daripada kegagalan perangkat keras secara total.
- Kecepatan itu penting: Sangfor aSAN (solusi penyimpanan terdistribusi berbasis perangkat lunak dari Sangfor) mengidentifikasi drive HDD yang macet dalam waktu 13 detik, dibandingkan dengan batas waktu default vSAN selama 120 detik untuk menandai disk sebagai offline.
- Granularitas mengurangi dampak: Isolasi tingkat shard Sangfor aSAN menghindari pemutusan seluruh drive karena beberapa shard yang tidak konsisten, tidak seperti pendekatan tradisional yang mengisolasi pada tingkat seluruh drive.
- Desain yang mengutamakan perangkat lunak: Sangfor aSAN melakukan isolasi sepenuhnya pada lapisan aplikasi/perangkat lunak, tanpa perlu melepas drive fisik, sehingga mengurangi ketergantungan kompatibilitas perangkat keras antar vendor.
- Penanganan kesalahan adaptif: Distributed Fault Center dari Sangfor aSAN mengaktifkan kembali replika yang pulih secara alami dan hanya memicu isolasi penuh dan pembangunan ulang untuk kesalahan yang persisten atau berulang, meminimalkan siklus pembangunan ulang yang tidak perlu.
- Terbukti dalam produksi: Lingkungan MES pelanggan manufaktur mengalami penyelesaian insiden drive yang macet dalam 15 detik setelah menerapkan Sangfor aSAN, dengan beberapa kejadian drive yang mengalami degradasi selama enam bulan ditangani sambil menjaga gangguan layanan tetap sangat singkat.
- Penerapan yang lebih luas daripada pemantauan di luar jalur: Dibandingkan dengan solusi pesaing berbasis iostat, pemantauan per-I/O yang tertanam pada Sangfor aSAN memberikan metrik yang lebih rinci dan risiko positif palsu yang lebih rendah.
Seiring organisasi memodernisasi infrastruktur virtualisasi, penyimpanan terdistribusi diharapkan dapat memberikan kinerja yang stabil dan efisien di lingkungan perangkat keras yang semakin kompleks dan beragam. Namun, sebuah drive tidak perlu mengalami kegagalan total untuk mengganggu bisnis. Perangkat yang tetap online sementara waktu respons I/O-nya meningkat dari sekitar 10 ms menjadi lebih dari 100 ms dapat menghambat penulisan replika, mengurangi throughput klaster, dan mengancam kelangsungan layanan.
Sangfor aSAN mengatasi tantangan ini dengan kerangka kerja isolasi drive berbasis perangkat lunak yang dirancang untuk mengidentifikasi komponen yang mengalami degradasi, membatasi dampaknya, dan melindungi stabilitas penyimpanan tanpa langsung menganggap setiap perlambatan sementara sebagai kegagalan perangkat keras permanen.
BAGIAN 1. Kerusakan Hard Drive: Ancaman Tersembunyi bagi Stabilitas Bisnis
Sistem penyimpanan terdistribusi umumnya menggunakan algoritma penulisan multi-replika yang sangat konsisten. Penulisan hanya diakui oleh aplikasi setelah semua replika yang diperlukan menyelesaikan operasi. Ketika drive, host, atau komponen lain memasuki kondisi terdegradasi, seperti ketika waktu respons I/O disk meningkat dari 10 ms menjadi lebih dari 100 ms, I/O penulisan dapat terhenti, yang secara signifikan memengaruhi kinerja aplikasi dan berpotensi menyebabkan gangguan layanan skala besar. Tantangan ini dapat menjadi lebih nyata di lingkungan perangkat keras heterogen, di mana kualitas komponen dan karakteristik kegagalan dapat bervariasi.
Solusi tradisional biasanya menggunakan deteksi di luar jalur (out-of-band detection) untuk mengubah kondisi drive yang terdegradasi menjadi kondisi gagal. Meskipun hal ini dapat menjaga kelangsungan bisnis, ia memiliki dua keterbatasan utama. Pertama, kondisi yang terdegradasi mungkin akan kembali normal di kemudian hari. Kedua, memperlakukan degradasi sebagai kegagalan permanen dapat mempercepat penggantian dan keausan perangkat keras, sehingga meningkatkan biaya perawatan.
Untuk mengatasi masalah ini, industri telah memperkenalkan pendekatan yang lebih baik: kerangka kerja isolasi perangkat lunak yang peka terhadap aplikasi. Kerangka kerja ini secara berkala memantau indikator status drive seperti latensi dan IOPS. Ketika sebuah drive mencapai ambang batas tertentu, drive tersebut diidentifikasi sebagai macet atau lambat, dan serangkaian tindakan perbaikan dimulai.
Meskipun pendekatan ini merupakan kemajuan, beberapa area masih memerlukan perbaikan:
- Keterbatasan ketepatan waktu : Pemeriksaan konsistensi replika harus mencantumkan semua shard pada drive. Dari tanda pertama drive yang macet hingga isolasi akhir, proses ini dapat memakan waktu setidaknya beberapa menit, dan pada saat itu kelangsungan bisnis mungkin sudah sangat terpengaruh.
- Dampak luas : Ketidakkonsistenan hanya pada beberapa shard di drive yang lambat dapat mencegah seluruh drive terisolasi, sehingga gangguan bisnis dapat terus berlanjut.
- Identifikasi yang tidak tepat : Kerangka kerja hanya memantau sisi drive, sehingga meningkatkan kemungkinan terlewatnya deteksi dan positif palsu.
BAGIAN 2. Isolasi Lunak Drive aSAN: Model Baru untuk Penanganan Kesalahan Penyimpanan
Sangfor aSAN drive soft isolation menggabungkan deteksi kesalahan yang peka terhadap aplikasi, diagnosis kesalahan heuristik, dan karantina komponen yang presisi. Kemampuan ini membantu mencegah satu komponen yang rusak memengaruhi kelangsungan bisnis.
1. Arsitektur Kerangka Kerja Isolasi Lunak: Dua Lapisan Melindungi Stabilitas Penyimpanan
Kerangka kerja isolasi lunak aSAN menggunakan volume penyimpanan virtual fisik sebagai unit pengelolaannya dan terdiri dari dua bagian:
- Bidang data klien penyimpanan : Deteksi degradasi replika melindungi ketersediaan replika, mengisolasi sementara replika yang mengalami degradasi dalam hitungan detik, dan dengan cepat melaporkan informasi kesalahan sehingga operasional bisnis tetap tidak terpengaruh.
- Bidang kontrol isolasi lunak : Pusat Kesalahan Terdistribusi (Distributed Fault Center/DFC) mengumpulkan informasi kesalahan yang dilaporkan oleh plug-in Node Kesalahan Terdistribusi (Distributed Fault Node/DFN). DFC mengkorelasikan dan menganalisis laporan untuk mendiagnosis kesalahan secara akurat dan mengurangi kesalahan positif palsu. Jika kesalahan dapat dipulihkan dalam waktu singkat, replika yang mengalami penurunan kinerja akan diaktifkan kembali setelah pemulihan, sehingga menghindari pengoperasian yang berkepanjangan dengan jumlah replika yang lebih sedikit. Jika kesalahan tidak dapat dipulihkan, komponen yang terpengaruh akan diisolasi sepenuhnya dan replika yang gagal akan dibangun kembali untuk melindungi keandalan data.
Gambar 1. Arsitektur kerangka kerja isolasi lunak drive aSAN.
2. Terobosan dalam Isolasi Perangkat Lunak Lapisan Aplikasi Tanpa Pelepasan Drive Fisik
Dibandingkan dengan metode pelepasan drive fisik yang umum di industri dan pendekatan isolasi lunak berbasis aplikasi konvensional, kerangka kerja Sangfor aSAN menggunakan mekanisme isolasi berbasis perangkat lunak sepenuhnya. Hal ini menghilangkan operasi pelepasan drive fisik, menghindari masalah kompatibilitas di berbagai merek perangkat keras, dan meningkatkan fleksibilitas serta stabilitas solusi.
DFN juga menyediakan antarmuka plug-in kesalahan yang mengintegrasikan plug-in klien bidang data dan plug-in deteksi drive yang macet atau lambat. Hal ini memperluas kemampuan penanganan kesalahan dan memungkinkan perbaikan yang lebih tepat.
Secara keseluruhan, solusi isolasi lunak drive aSAN Sangfor menunjukkan inovasi arsitektur dan nilai praktis pada lapisan aplikasi, menawarkan pendekatan baru untuk penanganan kesalahan dalam sistem penyimpanan terdistribusi. Dua rangkaian hasil perbandingan berikut menunjukkan bagaimana solusi ini bekerja dalam praktiknya.
BAGIAN 3. Hasil Validasi: Performa aSAN Unggul di Seluruh Pengujian
1. Perbandingan dengan VMware dalam Pengujian Drive yang Macet dan Lambat
Sangfor melakukan pengujian komparatif dan validasi praktis terhadap VMware di lima area: deteksi I/O disk yang macet, deteksi I/O disk yang lambat, deteksi degradasi pengontrol RAID, rekonstruksi setelah kesalahan drive yang macet atau lambat, dan efek kesalahan tersebut pada I/O bisnis.
| Butir Tes | aSAN (Sangfor) | vSAN (VMware) | Perbandingan |
| Deteksi Hambatan I/O Disk | Untuk HDD, jika permintaan I/O tetap tertunda selama 13 detik atau latensinya melebihi 500 ms, aSAN mengidentifikasi drive tersebut sebagai tertunda. Drive tersebut tidak langsung dikeluarkan dari layanan. | Jika perangkat atau pengontrol tidak merespons perintah pembatalan dalam waktu 120 detik, yaitu batas waktu default, vSAN menandai disk atau grup disk sebagai offline untuk mencegah masalah tersebut memengaruhi seluruh klaster vSAN. | aSAN menyediakan deteksi yang lebih cepat. Dikombinasikan dengan mekanisme pembangunan ulang replika, aSAN membantu mencegah kesalahan klasifikasi sementara dan memungkinkan deteksi yang cepat dan akurat. |
| Deteksi Input/Output Disk Lambat | Untuk HDD, jika latensi I/O melebihi 70 ms selama 1 menit dalam periode 5 menit, aSAN mengidentifikasi drive tersebut sebagai lambat. Drive tersebut tidak langsung dikeluarkan dari layanan. | Kriteria penurunan versi driver dipicu ketika terjadi 4 atau lebih penulisan tertunda dalam periode sekitar 6 jam dan latensi penulisan melebihi ambang batas driver yang telah ditentukan. Ambang batas tersebut adalah 500 ms untuk penulisan HDD, 50 ms untuk pembacaan SSD, dan 200 ms untuk penulisan SSD. | • aSAN mengidentifikasi drive yang lambat lebih cepat, menggunakan kriteria yang relatif langsung dan mudah dipahami. • vSAN menggunakan kriteria yang lebih kompleks dan periode evaluasi yang lebih panjang. |
| Deteksi Penurunan Kinerja Pengontrol RAID | Lapisan penyimpanan tidak secara terpisah melakukan deteksi statistik I/O lambat pada tingkat perangkat keras RAID. Pada lapisan perangkat lunak sistem, degradasi pengontrol RAID dideteksi menggunakan mekanisme yang sama dengan deteksi drive lambat. | Jika transmisi I/O waktu nyata antara pengontrol RAID dan host melebihi 30 detik, vSAN akan segera menandai perangkat tersebut sebagai Terdegradasi . | aSAN tidak bergantung pada pemantauan atau perbaikan lapisan perangkat keras, sehingga memberikan kemampuan adaptasi perangkat keras yang lebih luas dan mengurangi ketergantungan pada vendor perangkat keras tertentu. |
| Membangun Kembali Setelah Terjadi Kerusakan Drive yang Macet atau Lambat | Proses pembangunan ulang dimulai jika kerusakan drive berlangsung selama 5 menit, atau jika kerusakan terulang dan pulih secara otomatis sebanyak 3 kali dalam waktu 1 jam. Hal ini membantu mencegah pembangunan ulang dipicu oleh kerusakan drive sementara. | Setelah disk ditandai sebagai rusak, vSAN akan segera memulai pembangunan ulang jika kapasitas yang tersedia mencukupi. | aSAN terus-menerus mengevaluasi kondisi kesalahan, secara signifikan mengurangi kemungkinan pembangunan ulang yang tidak perlu yang disebabkan oleh kesalahan sementara dan meningkatkan stabilitas sistem secara keseluruhan. |
| Input/Output Bisnis Selama Terjadi Kerusakan Drive yang Macet atau Lambat | Jika I/O mengalami timeout setelah 8 detik atau tetap lambat secara terus-menerus, drive yang bermasalah akan diturunkan statusnya dan I/O bisnis tidak lagi dikirim ke replika yang bermasalah. Namun, jika sebuah shard memiliki replika yang lebih sedikit daripada yang dibutuhkan, aSAN dapat terus mengirim data ke replika yang lambat di tingkat shard, sehingga memaksimalkan kelangsungan bisnis. |
• Setelah disk ditandai sebagai Terdegradasi , semua I/O dihentikan sementara vSAN menghitung ulang aksesibilitas setiap objek yang dicerminkan. • Jika objek tetap sehat, artinya lebih dari 50% suara tersedia, I/O dilanjutkan. Pemeriksaan ini memakan waktu sekitar 5-7 detik. • Jika VM memiliki FTT = 0, mesin virtual hanya dapat dipulihkan setelah disk asli pulih atau disk pengganti dimasukkan. |
• Dalam skenario kesalahan multi-titik, aSAN mendukung degradasi dan isolasi yang lebih granular hingga tingkat shard, sehingga memberikan perbaikan yang lebih tepat. • Setelah vSAN menandai disk sebagai rusak, dampaknya lebih luas. Pemeriksaan 5-7 detik untuk semua objek yang dicerminkan dapat menyebabkan variabilitas kinerja. Jika persyaratan replikasi tidak dapat dipenuhi, I/O pada tingkat disk mungkin menjadi tidak tersedia, yang memengaruhi layanan bisnis. |
Gambar 2. Perbandingan dengan VMware dalam pengujian drive yang macet dan lambat.
Perbandingan dengan VMware vSAN dalam menangani drive yang macet dan lambat menunjukkan bahwa solusi isolasi lunak drive Sangfor aSAN memberikan kinerja yang lebih kuat dan mekanisme pemantauan yang lebih komprehensif di lingkungan yang diuji.
2. Perbandingan dengan Solusi Isolasi Lunak dari Vendor Lain
| Detail Solusi | Sangfor | Vendor Perbandingan | Perbandingan |
| Pendekatan Remediasi | Sangfor menggunakan strategi isolasi multi-level berdasarkan analisis I/O cerdas , yang memungkinkan isolasi yang fleksibel dan presisi sekaligus meminimalkan dampak pada sistem penyimpanan secara keseluruhan. | • Menggunakan isolasi tingkat drive. • Setelah iostat mendeteksi anomali, seluruh drive akan diisolasi. |
Sangfor memberikan isolasi yang lebih detail dan remediasi yang lebih tepat. Pemantauan out-of-band dari vendor pembanding hanya mendukung isolasi tingkat drive. Pendekatan ini membutuhkan upaya implementasi yang lebih sedikit tetapi memberikan hasil yang kurang efektif dan dapat memengaruhi penggunaan data normal pada drive. |
| Titik Deteksi | Sangfor menggunakan pemantauan terintegrasi untuk mengamati setiap operasi I/O klien penyimpanan secara real-time dan mengumpulkan metrik kinerja yang lebih detail. | • Mengandalkan pemantauan di luar pita frekuensi. • Berfokus terutama pada metrik kinerja keseluruhan tingkat disk. |
Sistem pemantauan terintegrasi Sangfor memberikan granularitas yang lebih halus, metrik yang lebih komprehensif, dan risiko kesalahan klasifikasi yang lebih rendah. Pemantauan di luar jalur (out-of-band monitoring) dari vendor pembanding lebih sederhana dan membutuhkan upaya implementasi yang lebih sedikit, tetapi granularitas deteksinya lebih kasar dan cakupan metriknya terbatas, sehingga sulit untuk mengidentifikasi anomali secara akurat. |
Gambar 3. Perbandingan keseluruhan dengan solusi isolasi lunak dari vendor lain.
Perbandingan tersebut menghasilkan pengamatan sebagai berikut:
- Pendekatan remediasi : Sangfor aSAN menggunakan strategi isolasi multi-level berdasarkan analisis I/O cerdas. Granularitas isolasinya lebih halus dan remediasinya lebih tepat. Solusi pembanding hanya mendukung isolasi tingkat drive.
- Titik deteksi : Sangfor aSAN menggunakan pemantauan terintegrasi untuk mengamati setiap operasi I/O dari klien penyimpanan. Ini memberikan granularitas yang lebih halus, dimensi metrik yang lebih banyak, dan risiko kesalahan klasifikasi yang lebih rendah. Solusi pembanding menggunakan pemantauan di luar jalur melalui iostat. Meskipun ini membutuhkan lebih sedikit pekerjaan implementasi, namun memberikan deteksi yang kurang efektif.
Secara keseluruhan, solusi isolasi lunak drive aSAN Sangfor menggabungkan deteksi yang akurat dan efisien, kebijakan yang cerdas dan fleksibel, serta cakupan skenario yang luas. Kemampuan ini memberikan perlindungan yang kuat untuk operasional bisnis yang stabil dan menjadikan solusi ini pilihan yang andal untuk sistem penyimpanan perusahaan.
BAGIAN 4. Penerapan Produksi
aSAN Meningkatkan Stabilitas MES dan Mengurangi Upaya Operasional
Dalam Sistem Eksekusi Manufaktur (MES) kami, kerusakan hard drive menyebabkan penurunan tajam dalam waktu respons. Penjadwalan produksi, manajemen material, dan pemantauan kualitas semuanya terpengaruh. Kerugian ekonomi bulanan yang dihasilkan mencapai ratusan ribu RMB, sementara pemecahan masalah menghabiskan waktu dan upaya operasional yang signifikan dan sangat mengganggu produksi normal.
Direktur Eksekutif, Perusahaan Manufaktur Tingkat 1
Baca Lebih Lanjut Kisah Sukses MES
Setelah solusi isolasi lunak drive aSAN Sangfor diperkenalkan, lingkungan MES mencapai peningkatan berikut:
- Respons cepat: Gangguan HDD frekuensi rendah ditangani dalam waktu 15 detik, memungkinkan layanan bisnis kembali normal dengan cepat.
- Stabilitas berkelanjutan: Beberapa kejadian kerusakan drive selama enam bulan berhasil diatasi sambil menjaga agar gangguan layanan tetap dalam jangka waktu yang sangat singkat.
- Peningkatan efisiensi: Pengoperasian MES yang stabil dan efisien memungkinkan penjadwalan produksi yang lebih tepat waktu dan akurat, secara signifikan meningkatkan efisiensi manajemen material, dan mendukung pemantauan kualitas secara real-time yang efektif, sehingga berkontribusi pada penurunan tingkat cacat produk.
Selain penghematan finansial langsung, tim operasional TI terbebas dari tugas-tugas membosankan seperti pemecahan masalah perangkat keras, sehingga mereka dapat mengalokasikan sumber daya utama untuk inisiatif TI strategis dan pengalaman pengguna, yang mendorong peningkatan terukur dalam produktivitas operasional secara keseluruhan.
Isolasi lunak drive Sangfor aSAN menetapkan tolok ukur baru untuk manajemen kesalahan proaktif dalam penyimpanan terdistribusi. Didukung oleh inovasi penyimpanan internal selama bertahun-tahun, Sangfor terus mengembangkan solusi andal kelas perusahaan yang memberdayakan organisasi untuk mengganti infrastruktur lama dan menavigasi lanskap digital yang kompleks dengan keyakinan penuh.
Dapatkan Demo Gratis Sangfor HCI
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Sangfor aSAN & Drive yang Mengalami Penurunan Kinerja
Sangfor aSAN (juga dikenal sebagai Sangfor Distributed Storage Fabric atau Sangfor Server SAN) adalah solusi penyimpanan terdistribusi berbasis perangkat lunak yang menggabungkan disk lokal dari server x86 standar ke dalam kumpulan penyimpanan terpadu. Solusi ini menyediakan penyimpanan blok dan layanan iSCSI untuk lingkungan virtualisasi, memungkinkan VM untuk secara dinamis menggunakan penyimpanan berdasarkan kebutuhan bisnis.
Drive yang mengalami degradasi adalah drive yang tetap online tetapi mengalami waktu respons I/O yang異常 tinggi — misalnya, latensi meningkat dari sekitar 10 ms menjadi lebih dari 100 ms. Tidak seperti drive yang rusak, drive ini tidak berhenti bekerja sepenuhnya, tetapi dapat menghentikan penulisan replika dan memperlambat seluruh klaster penyimpanan.
Karena hard drive secara teknis masih online, pemantauan tradisional tidak dapat dengan mudah mengetahui apakah hard drive tersebut benar-benar rusak atau hanya mengalami perlambatan sementara. Menganggap setiap perlambatan sebagai kerusakan permanen berisiko menyebabkan penggantian perangkat keras yang tidak perlu, sementara mengabaikannya berisiko menyebabkan gangguan bisnis yang berkepanjangan.
aSAN menggunakan kerangka kerja isolasi lunak dua lapis: bidang data klien penyimpanan yang mendeteksi degradasi replika dan mengisolasinya dalam hitungan detik, dan bidang kontrol (plugin Distributed Fault Center dan Distributed Fault Node) yang mengkorelasikan data kesalahan, mengaktifkan kembali replika yang pulih, dan sepenuhnya mengisolasi serta membangun kembali replika yang tidak pulih.
vSAN menandai disk atau grup disk sebagai offline jika tidak merespons perintah pembatalan dalam waktu tunggu default 120 detik, dan menghentikan sementara I/O untuk semua objek yang dicerminkan selama 5–7 detik selama perhitungan ulang. aSAN mendeteksi I/O yang terhenti hanya dalam 13 detik, menggunakan isolasi tingkat shard (bukan seluruh disk), dan dapat terus mengirim I/O ke replika yang terdegradasi ketika persyaratan replika tidak terpenuhi.
Tidak. aSAN menggunakan mekanisme isolasi berbasis perangkat lunak sepenuhnya pada lapisan aplikasi, sehingga menghindari pelepasan drive fisik dan masalah kompatibilitas perangkat keras yang dapat menyertainya.
Proses pembangunan ulang dimulai jika kesalahan berlanjut selama 5 menit, atau jika kesalahan tersebut terulang dan pulih sendiri sebanyak 3 kali dalam waktu 1 jam — sebuah desain yang dimaksudkan untuk menghindari pemicuan pembangunan ulang yang tidak perlu akibat masalah sementara.
Dalam lingkungan MES perusahaan manufaktur Tier-1, aSAN menyelesaikan masalah kemacetan HDD frekuensi rendah dalam waktu 15 detik dan mempertahankan gangguan layanan dalam durasi yang sangat singkat di berbagai kejadian penurunan kinerja drive selama enam bulan, sehingga mengurangi upaya pemecahan masalah operasional.
