Hoofdcategorieën

Server & Storage special

HP preferred partners

Achtergrondartikel: Snelheid van het licht beperkt disaster recovery

Asynchrone replicatie ontkoppelt storage-transacties

Je zou niet denken dat de snelheid van het licht een beperking zou kunnen zijn ten opzichte van een mechanisch medium als de harde schijf. Toch vormt de vertraging waarmee storage-transacties over glasvezel gerepliceerd kunnen worden een harde limiet voor de onderlinge afstand tussen datacenters. Asynchrone replicatie is weliswaar niet helemaal volledig, maar werkt wel deze afhankelijkheid eruit.

Datacenters die in geval van rampen elkaars functies kunnen overnemen , liggen meestal tien, vijftien, twintig kilometer uit elkaar. In een land waarvan het merendeel meters onder zeeniveau ligt, zou je die afstand het liefst een stuk groter maken. De snelheid van het licht stelt echter grenzen aan de afstand waarop nog gerepliceerd kan worden.

Vertraging


Reken maar mee. De tijdsduur van een disk I/O bedraagt meestal twee tot vier milliseconden. Is het rustig, dan duikt deze vertraging zelfs onder de milliseconde. De tijd die hierbij komt voor de replicatie moet minstens in dezelfde orde van grootte liggen, maar het liefst nog wat kleiner zijn.

Met een snelheid van ongeveer 200 duizend kilometer per seconde legt een data-signaal in glas in één milliseconde tweehonderd kilometer af. Als je bedenkt dat het signaal heen èn weer terug moet (data heen, bevestiging terug) voordat de storage de transactie kan bevestigen naar de applicatie, dan kom je inderdaad op afstanden onder de honderd kilometer uit. Ter illustratie: een gebruiker merkt het al als de vertraging in zijn interface groter dan vijfentwintig milliseconden wordt. En er is in die tijd nog wel meer te doen dan alleen het repliceren van de storage-transactie.

FIFO


De truuk om datacenters toch op grotere afstanden van elkaar te kunnen zetten, is asynchrone replicatie. Daarbij wacht de storage niet op zijn replica maar geeft direct de bevestiging aan de applicatie. De transactie wordt ondertussen in een lokale FIFO-cache (First-In, First-Out) gezet. Op die manier kunnen de twee replica's op hun eigen tempo de transacties in de cache verwerken.

Traditioneel maakt deze cache gebruik van een buffer in het geheugen. Dan geldt: "vol is vol". Bij enhanced asynchrone replicatie wordt gebruik gemaakt van een buffer op disk. Zo kunnen veel grotere verschillen worden opgevangen.

Omdat ook de logs in de cache meelopen, heeft de applicatie altijd een consistente opslag tot zijn beschikking. Crasht een systeem, dan zijn de transacties in de cache weliswaar verloren, maar heeft de toepassing nog steeds een geldig startpunt. Dat betekent dat een applicatie als Oracle altijd een roll-back kan doen en gewoon weer opgestart kan worden.

Knijpvogels


Behalve om de afstand tussen twee replica's te vergroten, kan deze zelfde truuk gebruikt worden door de knijpvogels onder ons. De cache kan immers ook worden ingezet om de pieken in de transacties glad te strijken. Op die manier is veel minder bandbreedte tussen de twee locaties nodig (zie diagram).

Enhanced Asynchrone Replicatie

Reacties


Licht gaat met ongeveer 300.000 kilometer per seconde, niet 200.000

Een klein beetje research en je ziet dat je niet de juiste conclusie trekt.

Volgens een reactie van een mede-tweaker in het artikel nieuws: Nieuw wifi-afstandsrecord: 382 kilometer
gaat licht door vacuum (zoals het heelal) anderhalf keer sneller als licht door glasvezel.

Volgens PDFje http://www.vei.be/images/...ezel%20kabels%2072dpi.pdf staat er in de inleiding:

"De golflengte is de afstand die een golf afl egt in een bepaald medium in de tijd van één trillingsperiode. De afgelegde afstand per seconde is afhankelijk van de stof waarin de golf zich voortplant daar de snelheid van het licht niet in alle stoffen dezelfde is."


Zwemmen door water gaat ook sneller als zwemmen door dikke modder vermoed ik.

Die laatste zin klopt niet, er gaat namelijk in dikke modder minder kracht verloren. Het zal dus niks uitmaken. Je zal net zo snel zwemmen in modder als in water.

En zwemmen in een vacuum zou betekenen dat je helemaal niet vooruit zou komen dus die vergelijking gaat niet op.

Licht beweegd zich dus op een andere manier voort die geen massa nodig heeft. Of het helal heeft wel massa, alleen is die zo klein dat wij die niet kunnen meten.

Licht is net als geluid gewoon een trilling toch? Dan lijkt het mij logisch dat het in een vacuum minder weerstand ondervind dan door een materiaal als glas.

Nee, licht is elektromagnetische straling (golf) en geluid is een dichtheidsverschil in een medium. Dat het niet hetzelfde is blijkt ook wel uit het feit dat licht wél door vacuüm gaat en geluid niet.

En zwemmen in een vacuum zou betekenen dat je helemaal niet vooruit zou komen dus die vergelijking gaat niet op.
Klopt wel, want in een vacuüm overleeft een mens het niet: die spat uit elkaar... ;)

Doe eerst je huiswerk voor je wat zegt...

Wil je even les geven dan? ik ben wel benieuwd.

In theorie heb je gelijk, hoe meer weerstand je hebt, hoe beter je je kan afzetten. Daarom spring je vanaf de grond ook hoger dan vanuit het water.

Maar ik weet niet of jij in de praktijk wel eens in een modderbad gezwommen hebt, maar ik zwem echt wel sneller in normaal 'schoon' water dan in modder :)

Aha jij hebt ooit in een modderpoep gezwommen? :P

Ik wel, ik kan je vertellen dat je 1km kan zwemmen in de tijd dat je 20 meter door modder komt.

Is het niet zo dat licht wel 300.000 km/s gaat door glasvezel maar dat het zich niet in een rechte lijn verplaatst maar via een golfbeweging?

Licht gaat met ongeveer 300.000 kilometer per seconde, niet 200.000
Nee de lichtsnelheid in vacuum is ongeveer 300000 km/s, in een medium als glas ligt dat beduidend lager, hence de 200000 km/s ;)

heerst er in het glas geen vacum?

Lichtsnelheid geen idee maar ahum.

Volgens die stelling zwem je door drijfzand dus ook net zo snel als in water. :?

Natuurlijk ligt het nogal genuanceerder dan dat. Aan de ene kan kun je je beter agzetten tegen de modder, aan de andere kant heb je meer wrijving ... ik denk dat op de lange duur wrijving een grotere rol speelt.

Maar proberen een mechanische analogie te trekken aan licht door een glasvezel kabel is als appels met een ruimtestation vergelijken. Niet doen dus.

De groepsnelheid van fotonen in glas is inderdaad ca. 2*10^8 m / s. Dit is de enige snelheid die telt bij informatie overdracht. Dus alhoewel de afzonderlijke fotonen zich altijd met de lichtsnelheid bewegen is dit niet de snelheid waarmee informatie kan worden overgedragen.

Warm zul je het zeker krijgen, ook aangezien modder isoleert tov. het meer geleidender water 8)7

Ze hebben toch ook optische verbindingen in een vacuum commercieel toegepast? Weliswaar zeer korte afstanden, maar binnenin systemen zelf kan dit wel toegepast worden. Ergens in de artikelen hier op tweakers is daar vast wat over te vinden. Het artikel dat ik me vaag herinner is nog niet heel oud dacht ik. Jammer dat het nogal moeilijk is om over lange afstanden een vacuum te creeëren. Anders had hier een kans gelegen om werkelijk richting de 300.000 km/s licht te transporteren. Dat zou een leuke link zijn met je kantoren over de wereld verspreid :P

Licht door vacuüm zenden, ervan uitgaande dat je dit met een lineaire lichtbundel doet, dan zul je dus wel een rechte pijp/kabel moeten aanleggen, lijkt mij niet erg handig in de praktijk (probeer maar eens een rechte kabel te leggen tussen 2 punten met meer dan 20 kilometer afstand, in een vrij dicht bewolkt gebied).

Als voorbeeld: Zie het succes van de Amsterdamse Noord-Zuid lijn :Y)

Als je nou een glasvezel buisje zou maken met vacuum compartimenten erin dan zou het wel sneller kunnen? De signalen gaan bij een gewone glasvezel ook niet rechtdoor als er een bocht in zit, dus ik neem aan dat hetzelfde gebeurd als het signaal zich in een glasvezel buisje verplaatst. in de vacuum compartimentjes haal je dan een hogere snelheid, maar de afscheiding ertussen betekend natuurlijk wel meer signaalverlies...

Een glasvezel is hol, maar het licht gaat niet rechtuit, maar 'ketst' telkens tegen de wanden, dus die 300.000 km/s is een combinatie van rechtuit gaan en opzij in de glasvezel.

wat een ouderwets Newtoniaans gedoe hier

het 'vacuum van de ruimte' heet tegenwoordig - weer - Ether

omdat het volzit met 'dark matter' (anderszins electromagnetische subatomische deeltjes)
en de kunst wordt binnenkort om daar een generator op te draaiien

jouw 'dark matter' heeft (vrijwel) geen interactie met normale matter, hence de naam. Oftewel compleet offtopic in deze situatie.

En ik maar denken dat het hier om reacties over het artikel ging :?

Persoonlijk vind ik deze reeks advertortials toch wel aardig. Het is misschien wat eenzijdig af en toe, maar het is wel een volledig verhaal. Chapeau!

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

VNU Media logo Powered by True

© 1998 - 2008 Tweakers.net - Alle rechten voorbehouden

Uitgever van: