Калі бізнэс аперуе аб'ёмнымі дадзенымі, адзінкай захоўвання становіцца не асобны дыск, а набор дыскаў, іх сукупнасць, агрэгат патрэбнага аб'ёму. І кіраваць ім трэба як суцэльнай сутнасцю. Логіка маштабавання захоўвання буйнаблочнымі агрэгатамі добра апісваецца на прыкладзе JBOD – як фармату аб'яднання дыскаў і як фізічнай прылады.
Маштабаваць дыскавую інфраструктуру можна не толькі "уверх", каскадуючы JBOD, але і "ўнутр", выкарыстоўваючы розныя сцэнары запаўнення. Як гэта працуе, разгледзім на прыкладзе Western Digital Ultastar Data60.
Пра запаўненне
JBOD - асобны клас сервернага абсталявання пад шчыльнае размяшчэнне дыскаў, з шматканальным доступам да іх кіраўнікоў хастоў па SAS. Вытворцы JBOD прадаюць іх пустымі, часткова ці цалкам забітымі кружэлкамі хто як. Паступовае запаўненне сховішчаў дыскамі - па меры росту запатрабаванняў - дазваляе разнесці капітальныя выдаткі ў часе. У Western Digital выгадна купляць JBOD з усімі 60 дыскамі - так нашмат танней. Але можна браць і часткова-запоўнены: мінімальная камплектацыя Ultastar Data60 складае 24 назапашвальнікі.
Чаму 24? Адказ просты: аэрадынаміка. "Залаты стандарт" JBOD 4U / 60 x 3.5” прыжыўся ў індустрыі па практычных меркаваннях - разумных памераў прылады, арганізацыі доступу, добрага астуджэння. 60 дыскаў набіраюцца як 5 шэрагаў па 12 HDD у кожным. Частковае запоўненыя шэрагаў або недабор па дысках у JBOD (напрыклад, усяго адзін шэраг) прыводзяць да пагаршэння адводу цяпла ці нават да рэверсу паветранага струменя ў цэнтральным канале - канструктыўнай асаблівасці Ultastar Data60, яго адметнай рысы.
У сваіх JBOD WD выкарыстоўвае тэхналогію абдзімання дыскаў ArcticFlow, старанна промоделированную і вывераную. Усё для HDD – для іх прадукцыйнасці, жывучасці, захаванасці дадзеных.
Сутнасць ArcticFlow зводзіцца да фармавання з дапамогай вентылятараў двух незалежных паветраных струменяў: франтальны астуджае перадпакоі шэрагі назапашвальнікаў, а паветра, які паступае праз унутраны паветраны калідор углыб корпуса, выкарыстоўваецца для абдзімання дыскаў у тыльнай зоне JBOD.
Зразумела, чаму для эфектыўнай працы ArcticFlow неабходна сачыць за запаўненнем вольных адсекаў. У мінімальнай канфігурацыі з 24 дыскаў расстаноўка ў Ultastar Data60 павінна пачынацца з тыльнай зоны.
У канфігурацыі з 12 назапашвальнікаў, не сустракаючы супрацівы, якое павінна ствараць двухрадковая кампаноўка, паветраны струмень на вынахадзе з JBOD ізноў пападае праз франтальную зону ў сістэму астуджэння.
Ёсць спосаб палепшыць сітуацыю - пра яго далей.
Пра гібрыднасць
Варта адразу прыняць, як аксіёму, што прызначэнне JBOD – у маштабаваным захоўванні дадзеных. З гэтага выснова: выкарыстоўваны яго для папуляцыі аднастайных прылад. З прыцэлам - з часам выйсці на праектны аб'ём захоўвання, запоўніўшы ўсе адсекі.
А як жа SSD? Найлепшае (і правільнае) рашэнне - будаваць асобнае прадукцыйнае сховішча на JBOF. Цвёрдацельным тамака камфортней. Разам з тым, Ultastar Data60 дапушчае ўсталёўку і флэш-назапашвальнікаў. Перш, чым прыступіць да гібрыдызацыі JBOD, варта спачатку ўзважыць усе «за» - абраць SSD абраць з спісу сумяшчальных (у адрозненне ад HDD сітуацыя з падтрымкай SSD поўная нюансаў). Прыйдзецца таксама выдаткавацца на мацаванне 2,5-цалевых дыскаў у 3,5-цалевых адсеках.
Адзінкавыя SSD-прылады пакладзена размяшчаць у тыльнай зоне JBOD, зачыняючы невыкарыстоўваныя адсекі адмысловымі заглушкамі – Drive Blanks. Гэта блакуе вольны ток астуджальнага паветра, каб, як сказанае вышэй, перашкаджаць яго рэцыркуляцыі.
Усяго дапушчаецца ўсталёўка не больш за 24 цвёрдацельных назапашвальнікаў у шасі Ultastar Data60. У любым выпадку гэта павінны быць апошнія рады тыльнай зоны.
Чаму 24? Цеплавыдзяленне цвёрдацельных назапашвальнікаў вышэй, чым аналагічныя характарыстыкі HDD, па гэтай прычыне шматрадовая кампаноўка дыскаў з рознай прыродай носьбітаў не будзе эфектыўна абдзімацца ArcticFlow. І адвод цяпла стане фактарам рызыкі для эксплуатацыі JBOD.
Тут дарэчы заўважыць, што з дапамогай Drive Blanks можна зменшыць эфект рэцыркуляцыі гарачага паветра. Кампаноўка JBOD з 12 HDD будзе астуджацца лепш, калі пустыя адсекі закрыць заглушкамі. Вытворца ні словам не абмовіўся аб такім труку, але права на эксперымент заўсёды за намі. Дарэчы, WD не забараняе 12-дыскавае запаўненне, хоць і не рэкамендуе яго.
Практычныя высновы
Нават павярхоўнае знаёмства з аэрадынамікай JBOD дае ўяўленне аб тым, што для надзейнай працы сховішча лепш абапірацца на досвед і рэкамендацыі распрацоўніка. Працэсы, якія адбываюцца ўнутры дыскавага кошыка, патрабуюць фундаментальных даследаванняў. Пагарджанне атрыманымі ведамі багата праблемамі, якія на аб'ёмах захоўвання ў сотні тэрабайт адчувальныя ва ўсіх сэнсах.
Вядома, як пішуцца вайсковыя статуты. Нешта падобнае адбываецца і з архітэктурай JBOD. Калі рашэнні нядаўняга мінулага грашылі кампаноўкай, пры якой інтэрфейсная частка знаходзілася ў зоне "выхлапу", абдзіманая гарачым паветрам, то сёння Ultastar Data60 пазбаўлены гэтага недахопу. Усе іншыя канструктарскія знаходкі - проста тэхналагічны цуд. Так да гэтага і варта адносіцца.
Крыніца: habr.com