Exadata的数据保护机制（冗余机制）- 3-Failure Group

Exadata的数据保护机制（冗余机制）- 1

Exadata的数据保护机制（冗余机制）- 2

为了补充前面两篇的一些概念，这里，我们简单介绍下ASM的Failgroup。

ASM提供了3种冗余方法。

EXTERNAL，即ASM本身不做镜像，而依赖于底层存储阵列资深实现镜像；在External下任何的写错误都会导致Disk Group被强制dismount。在此模式下所有的ASM DISK必须都完好，否则Disk Group将无法MOUNT。
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NORMAL， 即ASM将为每一个asmfile extent创建一个额外的拷贝以便实现冗余；默认情况下所有的asmfile都会被镜像，这样每一个asmfile extent都有2份拷贝。若写错误发生在2个Disk上且这2个Disk是partners时将导致disk Disk Group被强制dismount。若发生失败的磁盘不是partners则不会引起数据丢失和不可用。
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HIGH， 即ASM为每一个asmfile extent创建两个额外的拷贝以便实现更高的冗余。2个互为partners的Disk的失败不会引起数据丢失，当然，不能有更多的partners Disk失败了。
数据镜像依赖于failure group和extent partnering实现。
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ASM在NORMAL 或 HIGH 冗余度下可以容许丢失一个failure group中所有的磁盘。
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下面我来详细说下，Oracle如何通过failure group来提供数据的高可用性。
首先，ASM使用的镜像算法并不是镜像整个disk，而是作extent级的镜像。ASM会自动优化文件分布以降低设备故障造成数据丢失的可能性。
在normal redundancy模式下，ASM的按照extent进行striping时是在一个DiskGroup中完成的（即，在一个DG的2个Fail group之间完成的，而不是一个单独的FG中完成），ASM环境中每分配一个extent都会有一个primary copy和一个secondary copy，ASM的算法保证了secondary copy和primary copy一定是在不同的failure group中，这就是failure group的意义。

这里我们看到：这里有一个Normal Redundancy的磁盘组，他有2个Failure Group（FG1和FG2），每一个Failure Group中包含了2块磁盘（FG1中包含了Disk0和Disk1，FG2中包含了Disk2和Disk3）

可以看到，ASM分配extents时（asmfile的extent，对应到磁盘上就是AU），extent的分配并不是杂乱无章的，非常有规律的(有一个算法)。

上述推测可以在data extents的分配中得到验证。当然，实际情况可能是，每个Failure Group存在很多盘，但是分配的算法还是类似这样的。

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在10g ASM中，默认情况下读取数据时，数据库实例（RDBMS）总是去读取主primary extent，ASM实例不让RDBMS去读备用的镜像拷贝extent（除非是primary copy不可用，才能读取secondary copy），即使这样IO还是均衡的。当数据库实例（RDBMS）将数据写入文件的时候，primary copy可能在任何一个failure group中，而secondary copy则在另外的failure group中。
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11.1的ASM引入了Fast mirror resync特性，该特性主要为extended distance RAC设计，不建议在常规ASM中使用。
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Fast mirror resync特性主要是根据11.1引入的PREFERRED_READ_FAILURE_GROUP参数来设置让本地节点优先读取某个failure group中的extent。
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Failure Group的构成是与设备相关的。用户要根据系统中各组件的容错要求来设定Failure Group。
例如，系统中有五块磁盘及一个 SCSI 控制器（SCSI controller）。如果 SCSI 控制器发生故障将导致所有磁盘失效。在此种情况下，用户应将每个磁盘放入不同的Failure Group（在不同的SCSI 控制器下）。

例如这里，我们有3个SCSI 控制器（SCSI controller），每个控制器上连接了6块磁盘，好的设计是针对每一个SCSI 控制器（SCSI controller）下面盘分别创建Failure Group，这样才能真正利用Failure Group的概念来容错。
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在Exadata上，每个cell都是一个failure group……