Світ віртуалізації - обмеження для fault tolerance

Обмеження для Fault Tolerance

Технологію високої доступності Fault Tolerance вже знають багато, з нею доводилося працювати багатьом, кому було необхідно забезпечити віртуальне середовище гостьовими машинами з відсутністю втрат інформації в разі падіння серверного обладнання. Технологія дуже цікава, якщо коротко, то FT створює на іншому сервері з кластера HA (High Availability) тіньову копію ВМ, яка в разі падіння сервера з основною ВМ бере на себе всі її функції. Відразу ж на наступному сервері піднімається інша ВМ, яка стає тіньовою, а наша колишня тіньова основний. Ось опис цього процесу:

Як уже зрозуміло, для цього потрібно кілька серверів (мінімум два), а також кластер HA. І також зрозуміло, що тіньова ВМ постійно синхронізується з нашою основною, тобто в разі падіння моментально починає працювати. Це означає, що вона повинна постійно задіяти ресурси другого сервера. От буває так, що ці ресурси (CPU, RAM) не завжди сумісні з нашим першим сервером, адже щоб обидві однакові ВМ працювали на двох серверах, ці сервера повинні бути однаковими, або близькими за своїми критеріями. Оперативна пам'ять зрозуміло, повинна бути зарезервована і по ній лише те обмеження, щоб її вистачало. А ось з CPU все набагато складніше. Далі розповім про те, які обмеження нас чекають, якщо ми вирішили встановлювати FT.

У цій функції досить багато обмежень, почну, мабуть, з найважливіших. Найважливішим обмеженням, є сумісність CPU:

FT досі не навчився працювати між процесорами різних виробників. Тобто, якщо у Вас кластер HA з гібридними серверами, де є і Intel і AMD процесора, то це не дуже добре. Якщо їх багато, то краще рознести ВМ на два кластери, де будуть сервера з різними процесорами. Але і процесора одного виробника, зокрема це відноситься до Intel не завжди будуть підтримувати FT, наведу таблицю сумісності процесорів для FT:

З цього можна зробити висновок наступне, всі процесора AMD з цього списку працюють один з одним, а також всі процесора Intel працюють один з одним, крім серії Intel 5500. Процесор цієї серії працюють лише з такими ж з серії 5500.

Варто також відзначити обмеження на частоту процесора, FT працює тільки з процесорами з частотою 400 MHz і вище, хоча тепер це вже не особливо актуально.

В логах биоса серверів можна знайти такі помилки, які свідчать про непрацездатність FT, означатиме вони можуть наступне:

• IncompatibleProduct - на сервері запущено продукт, що відрізняється від офіційних ESX / ESXi (сторонній продукт або продукт без підпису VMware);
• IncompatibleCpu - ESX / ESXi сервер не підтримує апаратну віртуалізацію (Intel-VT, AMD-V), необхідну для роботи FT;
• hvDisabled - сервер підтримує віртуалізацію, але вона відключена в налаштуваннях BIOS, на якому виповнюється FT;
• cpuidLimitSet - на сервері ESX / ESXi включена опція, яка здійснює максимальну межу на CPUID, що перешкоджає тому, щоб FT працював;
• oldBIOS - BIOS старої версії, потрібне оновлення;
• Unknown - невідома конфігурація BIOS перешкоджає тому, щоб FT працював належним чином.

Існує вимога по мережевого обладнання. У кожного ESX / ESXi має бути мінімум по 2 мережеві карти швидкістю мінімум 1 Гбіт / сек. що знаходяться в одній мережі. 1 мережева карта повинна бути виділена для FT, друга для vMotion.

Само собою, так як ВМ, захищена FT, використовує технологію HA для даного процесу, то ВМ повинна знаходитися на загальній СГД.

В даний момент у ВМ може бути лише 1 vCPU, але VMware обіцяє найближчим часом виправити цей момент.

Технологія FT не підтримує тонкі диски. Якщо ВМ знаходиться у вимкненому стані, і Ви включаєте FT, тонкий диск автоматично буде перетворений в товстий.

Всі знімки (snapshots) повинні бути видалені у ВМ, так як з ними FT працювати не буде.

Само собою, для використання FT повинна бути ліцензія Enterprise або Enterprise Plus.

Не всі ОС будуть працювати з FT. В даний момент виявлено наприклад, що на процесорах AMD Barcelona не працюватимуть наступні системи:

Фізичні RDM не підтримуються технологій FT, тільки віртуальні.

NPIV і VMI ROM не підтримуються не основний, захищених FT.

CD-ROM'и і Floppy диски, спрямовані на фізичні пристрої або віддалені також не підтримуються, з .ISO образами на загальному СГД FT працює.

NIC Passthrough і VMXNET2 адаптери НЕ поддеріжіваются.

Ось такі обмеження існують. Далі наведу список всіх підтримують на даний момент процесорів технологію FT:

Intel Xeon Penryn Category:

• 31xx Series
• 33xx Series
• 52xx Series
• 54xx Series
• 74xx Series

Intel Xeon Nehalem Category:

• 34xx Series (Lynnfield)
• 35xx Series
• 55xx Series
• 65xx Series
• 75xx Series

Intel Xeon Westmere Category:

• 34xx Series (Clarkdale)
• 36xx Series
• 56xx Series
• E7-28xx Series
• E7-48xx Series
• E7-88xx Series
• i3 / i5 (Clarkdale)

Intel Xeon Sandy Bridge Category 1:

Intel Xeon Sandy Bridge Category 2:

AMD Opteron Barcelona Category:

• 13xx Series
• 23xx and 24xx Series (DP)
• 41xx Series
• 61xx Series
• 83xx and 84xx Series (MP)

А також таблицю з офіційно підтримуваними гостьовими ОС: