Linuxのファイルシステムを詳解します

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Lustreとは

Lustreとは、Cluster File Systems, Inc.がGPLに基づいて配付している、クラスタファイルシステムです。~
POSIXに準拠しています。~
ライセンス  : GNU GPL~
作者     : Cluster File Systems, Inc.~
ホームページ : http://www.lustre.org/ ~
        https://mail.clusterfs.com/wikis/lustre ~
最新バージョン: 1.4.8(2006/12/22) ~
        1.6.0Beta5(2006/11/28)

Lustreの特徴1

LustreはMDS(Meta Data Server)とOST(Object Storage Target)からなるデータサーバを有し、多数のクライアントで同一のファイルシステムを扱うことが可能なネットワークファイルシステムです。~
  • MDS(Meta Data Server)
    • ファイルの固有情報(inode番号等)を持つメタデータを管理するサーバ。
    • Lustreファイルシステムには1個または2個(ミラー及び分散)です。
  • OST(Object Storage Target)
    • ストレージ管理サーバ(実際のファイルデータを保存するサーバ)。
    • クライアントからの要求に従い、ディスクへI/O処理を行う。
    • OSTは複数備えることができ、ノードごとにストライプして保存します。
    • ストライピングサイズやノード毎の容量はファイルシステム初期化時に指定します。
    • ext3ならRAWアクセス可能(FSTYPE:-ext3)
    • その他のファイルシステム(loopdevice)でも構築可能(FSTYPE:-ldiskfs)

Lustreの特徴2

  • 多クライアントからのマウントでも、I/O性能は低下しない。
    • メタデータと実際の I/O データの分離(メタデータ:MDS、I/O データ:OST)
    • I/O データは、クライアントと対応する OSTの間で転送
  • 大規模ファイルに対するMPI等での並列 I/O が可能
    • IA-32では2T。IA-64ではノード数×2T?(IA-64は調査中)
    • 同一ファイルに対して、複数の同時 write が可能
  • 複数のサーバーに跨った巨大ファイルが作成可能
    • MDSが複数のOSTを管理し、ひとつの巨大なファイルシステムにみせる

Lustreの特徴3

対応OS
  1. Red Hat Enterprise Linux release 3(kernel2.4系)
  2. Red Hat Enterprise Linux release 4(kernel2.6系)
  3. CentOS release 4.X(kernel2.6系)
  4. SUSE LINUX Enterprise Server 9(kernel2.6系)

対応アーキテクチャ
  1. IA-32
  2. X86_64
  3. IA-64
  4. PPC

対応ネットワーク
  1. Quadrics Elan3
  2. Quadrics Elan4
  3. Ether net(10/100/1000)
  4. Myrinet
  5. InfiniBand

その他特徴的な機能
  1. MDS2重化によるフェイルオーバ対応(SUN接続の必要有り)
  2. OST2重化によるフェイルオーバ対応(SUN接続の必要有り)

lustreの使い方詳解

1.4.xと1.6.xは設定方法が大きく異なるため、ページを分けます。
Lustre VersionLustre1.4.xLustre1.6.x
DownloadLustre1.4.x_downloadLustre1.6.x_download?
InstallLustre1.4.x_install?Lustre1.6.x_install?
PreparationsLustre1.4.x_PreparationsLustre1.6.x_Preparations
PerformanceLustre1.4.x_PerformanceLustre1.6.x_Performance
OperationsLustre1.4.x_OperationsLustre1.6.x_Operations?

その他諸元(2006/03/28 現在)

最大MDS数2
最大OST数2000/2147483647(実績/論理)
最大クライアント数11500/2147483647(実績/論理)
最大ファイルシステムサイズ8E
最大ファイルサイズ8E(IA-32は2T)
最大ファイル数4T(2T)MDSの容量依存
ディレクトリ最大作成数2G-1
ファイルの作成
ファイルへの書き込み
ファイルからの読み込み
ファイルの削除
ディレクトリの作成
ディレクトリからの読み込み
ディレクトリの削除
シンボリックリンク
スペシャルファイル○(block/character/FIFO)
クォータ
NFSエクスポート
sparse file
マウント
アンマウント
非同期I/O
キャッシュ
SELinux
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