عندما تعمل شركة ما ببيانات كبيرة، لا تصبح وحدة التخزين قرصًا واحدًا، بل مجموعة من الأقراص، ومجموعتها، إجمالي الحجم المطلوب. ويجب إدارتها ككيان متكامل. تم وصف منطق توسيع نطاق التخزين باستخدام مجموعات كبيرة الحجم بشكل جيد باستخدام مثال JBOD - كتنسيق لدمج الأقراص وكجهاز فعلي.
يمكنك توسيع نطاق البنية التحتية للقرص ليس فقط "للأعلى" من خلال JBODs المتتالية، ولكن أيضًا "للداخل" باستخدام سيناريوهات التعبئة المتنوعة. دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل ذلك باستخدام Western Digital Ultastar Data60 كمثال.
حول ملء
JBOD هي فئة منفصلة من معدات الخادم لوضع الأقراص بشكل كثيف، مع وصول متعدد القنوات إليها بواسطة مضيفي الإدارة عبر SAS. يبيعها مصنعو JBOD كأقراص فارغة أو مسدودة جزئيًا أو كليًا - اعتمادًا على الطريقة التي تختارها. إن ملء وحدات التخزين بالأقراص تدريجيًا مع نمو الطلب يسمح لك بتوزيع التكاليف الرأسمالية بمرور الوقت. من المربح شراء JBOD بجميع الأقراص الـ 60 من Western Digital - فهو أرخص بكثير. ولكن يمكنك أيضًا الحصول على ملف مملوء جزئيًا: الحد الأدنى لتكوين Ultastar Data60 هو 24 محرك أقراص.
لماذا 24؟ الجواب بسيط: الديناميكا الهوائية. لقد ترسخ "المعيار الذهبي" JBOD 4U / 60 x 3.5 بوصة في الصناعة لأسباب عملية - حجم الجهاز المعقول، وإمكانية الوصول، والتبريد الجيد. تم ترتيب 60 قرصًا على شكل 5 صفوف يحتوي كل منها على 12 محرك أقراص ثابتة. تؤدي الصفوف المملوءة جزئيًا أو نقص الأقراص في JBOD (على سبيل المثال، صف واحد فقط) إلى ضعف تبديد الحرارة أو حتى عكس تدفق الهواء في القناة المركزية - وهي ميزة تصميمية لـ Ultastar Data60، وهي ميزتها المميزة.
في أجهزة JBOD الخاصة بها، تستخدم WD تقنية نفخ الأقراص ArcticFlow، والتي تم تصميمها والتحقق منها بعناية. كل شيء لمحركات الأقراص الصلبة - من أجل أدائها وقدرتها على البقاء وسلامة البيانات.
يتلخص جوهر ArcticFlow في تكوين تدفقين مستقلين للهواء باستخدام المراوح: يبرد الهواء الأمامي الصفوف الأمامية من محركات الأقراص، ويستخدم الهواء الذي يدخل عبر ممر الهواء الداخلي في عمق العلبة لتفجير محركات الأقراص في الجزء الخلفي من JBOD منطقة.
من الواضح لماذا لكي يعمل ArcticFlow بفعالية، من الضروري التأكد من امتلاء المقصورات الفارغة. في الحد الأدنى من التكوين الذي يبلغ 24 محركًا، يجب أن يبدأ الترتيب في Ultastar Data60 من المنطقة الخلفية.
في تكوين مكون من 12 محركًا، دون مواجهة المقاومة التي قد يخلقها ترتيب الصف المزدوج، يتدفق تدفق الهواء الخارج من JBOD عائداً عبر المنطقة الأمامية إلى نظام التبريد.
هناك طريقة لتحسين الوضع - سنتحدث عنها لاحقًا.
حول التهجين
يجدر بنا أن نقبل على الفور كبديهية أن الغرض من JBOD هو تخزين البيانات على نطاق واسع. الاستنتاج من هذا هو: أننا نستخدمه لمجموعة من الأجهزة المتجانسة. بهدف الوصول في النهاية إلى حجم تخزين التصميم، وملء جميع المقصورات.
ماذا عن محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة (SSD)؟ الحل الأفضل (والصحيح) هو إنشاء وحدة تخزين منفصلة عالية الأداء على JBOF. الحالة الصلبة أكثر راحة هناك. في الوقت نفسه، يسمح Ultastar Data60 بتثبيت محركات أقراص فلاش. قبل أن تبدأ في تهجين JBOD، يجب عليك أولاً أن تزن الإيجابيات - اختر SSD من قائمة الأجهزة المتوافقة (على عكس محرك الأقراص الصلبة، فإن الوضع مع دعم SSD مليء بالفروق الدقيقة). سيتعين عليك أيضًا إنفاق الأموال على تركيب محركات أقراص مقاس 2,5 بوصة في فتحات مقاس 3,5 بوصة.
يجب أن تكون أجهزة SSD الفردية موجودة في منطقة JBOD الخلفية، مع إغلاق المقصورات غير المستخدمة بمقابس خاصة - Drive Blanks. وهذا يمنع التدفق الحر لهواء التبريد، كما هو مذكور أعلاه، ويمنعه من إعادة التدوير.
يمكن تثبيت 24 محرك أقراص SSD كحد أقصى في هيكل Ultastar Data60. على أية حال، يجب أن تكون هذه هي الصفوف الأخيرة من المنطقة الخلفية.
لماذا 24؟ يعد تبديد الحرارة لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أعلى من الخصائص المماثلة لمحركات الأقراص الثابتة، ولهذا السبب، لن يتم تفجير تخطيط متعدد الصفوف للأقراص بأنواع مختلفة من الوسائط بشكل فعال بواسطة ArcticFlow. وسوف يصبح تبديد الحرارة عامل خطر لتشغيل JBOD.
ومن الجدير بالذكر هنا أنه باستخدام Drive Blanks يمكنك تقليل تأثير إعادة تدوير الهواء الساخن. سوف يبرد تخطيط JBOD الذي يحتوي على 12 محرك أقراص ثابتة بشكل أفضل إذا كانت الأجزاء الفارغة مغطاة بالمقابس. لم تقل الشركة المصنعة كلمة واحدة عن هذه الخدعة، لكن الحق في التجربة هو حقنا دائمًا. بالمناسبة، لا يمنع WD ملء 12 قرصًا، على الرغم من أنه لا ينصح بذلك.
استنتاجات عملية
حتى المعرفة السطحية بالديناميكا الهوائية لـ JBOD تعطي فكرة أنه من أجل التشغيل الموثوق للمخزن، من الأفضل الاعتماد على خبرة وتوصيات المطور. تتطلب العمليات التي تحدث داخل قفص القرص بحثًا أساسيًا. إن إهمال المعرفة المكتسبة محفوف بالمشاكل التي تعتبر حساسة بكل معنى الكلمة لأحجام تخزين تبلغ مئات التيرابايت.
ومن المعروف كيف تتم كتابة اللوائح العسكرية. يحدث شيء مماثل مع بنية JBOD. إذا كانت حلول الماضي القريب تعاني من التصميم الذي يقع فيه جزء الواجهة في منطقة "العادم"، المنفوخة بالهواء الساخن، فإن Ultastar Data60 اليوم خالي من هذا العيب. جميع اكتشافات التصميم الأخرى هي ببساطة معجزة تكنولوجية. هذه هي الطريقة التي ينبغي أن تعامل.
المصدر: www.habr.com