Όταν μια επιχείρηση λειτουργεί με μεγάλα δεδομένα, η μονάδα αποθήκευσης δεν γίνεται ένας ενιαίος δίσκος, αλλά ένα σύνολο δίσκων, ο συνδυασμός τους, ένα άθροισμα του απαιτούμενου όγκου. Και πρέπει να διαχειρίζεται ως αναπόσπαστη οντότητα. Η λογική της κλιμάκωσης της αποθήκευσης με συγκεντρωτικά στοιχεία μεγάλων μπλοκ περιγράφεται καλά χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του JBOD - τόσο ως μορφή συνδυασμού δίσκων όσο και ως φυσική συσκευή.
Μπορείτε να κλιμακώσετε την υποδομή του δίσκου όχι μόνο "προς τα πάνω" με κλιμάκωση JBOD, αλλά και "προς τα μέσα" χρησιμοποιώντας διάφορα σενάρια πλήρωσης. Ας δούμε πώς λειτουργεί χρησιμοποιώντας το Western Digital Ultastar Data60 ως παράδειγμα.
Σχετικά με το γέμισμα
Το JBOD είναι μια ξεχωριστή κατηγορία εξοπλισμού διακομιστή για πυκνή τοποθέτηση δίσκων, με πολυκαναλική πρόσβαση σε αυτούς από κεντρικούς υπολογιστές διαχείρισης μέσω SAS. Οι κατασκευαστές JBOD τους πωλούν ως άδειους, μερικώς ή πλήρως φραγμένους δίσκους - ανάλογα με τον τρόπο που επιλέγετε. Η σταδιακή πλήρωση του αποθηκευτικού χώρου με δίσκους καθώς αυξάνεται η ζήτηση σάς επιτρέπει να κατανείμετε το κόστος κεφαλαίου με την πάροδο του χρόνου. Είναι κερδοφόρο να αγοράσετε JBOD και με τους 60 δίσκους από τη Western Digital - είναι πολύ φθηνότερο. Αλλά μπορείτε επίσης να πάρετε ένα μερικώς γεμάτο: η ελάχιστη διαμόρφωση του Ultastar Data60 είναι 24 μονάδες δίσκου.
Γιατί 24; Η απάντηση είναι απλή: αεροδυναμική. Το "χρυσό πρότυπο" JBOD 4U / 60 x 3.5" έχει ριζώσει στη βιομηχανία για πρακτικούς λόγους - λογικό μέγεθος συσκευής, πρόσβαση, καλή ψύξη. 60 δίσκοι είναι διατεταγμένοι ως 5 σειρές των 12 σκληρών δίσκων ο καθένας. Οι μερικώς γεμάτες σειρές ή η έλλειψη δίσκων στο JBOD (για παράδειγμα, μόνο μία σειρά) οδηγούν σε κακή απαγωγή θερμότητας ή ακόμη και σε αντίστροφη ροή αέρα στο κεντρικό κανάλι - χαρακτηριστικό σχεδιασμού του Ultastar Data60, το χαρακτηριστικό του χαρακτηριστικό.
Στα JBOD της, η WD χρησιμοποιεί τεχνολογία εμφύσησης δίσκων ArcticFlow, προσεκτικά μοντελοποιημένη και επαληθευμένη. Τα πάντα για τους σκληρούς δίσκους - για την απόδοσή τους, τη βιωσιμότητα και την ασφάλεια δεδομένων τους.
Η ουσία του ArcticFlow έγκειται στο σχηματισμό δύο ανεξάρτητων ροών αέρα χρησιμοποιώντας ανεμιστήρες: ο μπροστινός ψύχει τις μπροστινές σειρές των μονάδων δίσκου και ο αέρας που εισέρχεται μέσα από τον εσωτερικό διάδρομο αέρα βαθιά μέσα στη θήκη χρησιμοποιείται για να φυσά τους δίσκους στο πίσω μέρος JBOD ζώνη.
Είναι σαφές γιατί για να λειτουργεί αποτελεσματικά το ArcticFlow είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι τα κενά διαμερίσματα γεμίζουν. Σε μια ελάχιστη διαμόρφωση 24 μονάδων δίσκου, η διάταξη στο Ultastar Data60 θα πρέπει να ξεκινά από την πίσω ζώνη.
Σε μια διαμόρφωση 12 μονάδων, χωρίς να συναντήσετε την αντίσταση που θα δημιουργούσε μια διάταξη διπλής σειράς, η ροή αέρα που αφήνει το JBOD ρέει πίσω μέσω της μπροστινής ζώνης και στο σύστημα ψύξης.
Υπάρχει τρόπος να βελτιωθεί η κατάσταση - περισσότερα για αυτό αργότερα.
Σχετικά με την υβριδικότητα
Αξίζει να αποδεχθούμε αμέσως ως αξίωμα ότι ο σκοπός του JBOD είναι η αποθήκευση δεδομένων σε κλίμακα. Το συμπέρασμα από αυτό είναι: το χρησιμοποιούμε για έναν πληθυσμό ομοιογενών συσκευών. Με στόχο να φτάσει τελικά τον όγκο αποθήκευσης σχεδιασμού, γεμίζοντας όλες τις θήκες.
Τι γίνεται με τους SSD; Η καλύτερη (και σωστή) λύση είναι να δημιουργήσετε έναν ξεχωριστό χώρο αποθήκευσης υψηλής απόδοσης στο JBOF. Εκεί τα στερεά είναι πιο άνετα. Ταυτόχρονα, το Ultastar Data60 επιτρέπει την εγκατάσταση μονάδων flash. Πριν ξεκινήσετε τον υβριδισμό JBOD, θα πρέπει πρώτα να σταθμίσετε τα πλεονεκτήματα - επιλέξτε έναν SSD από τη λίστα συμβατών (σε αντίθεση με τον σκληρό δίσκο, η κατάσταση με την υποστήριξη SSD είναι γεμάτη αποχρώσεις). Θα πρέπει επίσης να ξοδέψετε χρήματα για την τοποθέτηση μονάδων δίσκου 2,5 ιντσών σε θέσεις 3,5 ιντσών.
Μονές συσκευές SSD θα πρέπει να βρίσκονται στην πίσω ζώνη JBOD, κλείνοντας τα αχρησιμοποίητα διαμερίσματα με ειδικά βύσματα - Drive Blanks. Αυτό εμποδίζει την ελεύθερη ροή του αέρα ψύξης για να αποτρέψει, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, την ανακυκλοφορία του.
Στο πλαίσιο του Ultastar Data24 μπορούν να εγκατασταθούν το πολύ 60 SSD. Σε κάθε περίπτωση, αυτές θα πρέπει να είναι οι τελευταίες σειρές της πίσω ζώνης.
Γιατί 24; Η απαγωγή θερμότητας των μονάδων στερεάς κατάστασης είναι υψηλότερη από παρόμοια χαρακτηριστικά των σκληρών δίσκων, γι' αυτό το λόγο, μια διάταξη δίσκων πολλαπλών σειρών με διαφορετικούς τύπους μέσων δεν θα φουσκώσει αποτελεσματικά από το ArcticFlow. Και η απαγωγή θερμότητας θα γίνει παράγοντας κινδύνου για τη λειτουργία του JBOD.
Αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι χρησιμοποιώντας το Drive Blanks μπορείτε να μειώσετε την επίδραση της ανακύκλωσης του ζεστού αέρα. Μια διάταξη JBOD με 12 σκληρούς δίσκους θα κρυώσει καλύτερα εάν οι κενές θήκες καλύπτονται με βύσματα. Ο κατασκευαστής δεν είπε λέξη για ένα τέτοιο κόλπο, αλλά το δικαίωμα του πειραματισμού είναι πάντα δικό μας. Παρεμπιπτόντως, η WD δεν απαγορεύει το γέμισμα 12 δίσκων, αν και δεν το συνιστά.
Πρακτικά συμπεράσματα
Ακόμη και μια επιφανειακή γνωριμία με την αεροδυναμική του JBOD δίνει μια ιδέα ότι για αξιόπιστη λειτουργία του αποθηκευτικού χώρου είναι καλύτερο να βασιστείτε στην εμπειρία και τις συστάσεις του προγραμματιστή. Οι διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στο κλουβί του δίσκου απαιτούν θεμελιώδη έρευνα. Η παραμέληση της αποκτηθείσας γνώσης είναι γεμάτη προβλήματα, τα οποία είναι ευαίσθητα από κάθε άποψη για όγκους αποθήκευσης εκατοντάδων terabyte.
Είναι γνωστό πώς γράφονται οι στρατιωτικοί κανονισμοί. Κάτι παρόμοιο συμβαίνει με την αρχιτεκτονική JBOD. Εάν οι λύσεις του πρόσφατου παρελθόντος υπέφεραν από μια διάταξη στην οποία το τμήμα διεπαφής βρισκόταν στη ζώνη "εξάτμισης", φυσητό με ζεστό αέρα, σήμερα το Ultastar Data60 δεν έχει αυτό το μειονέκτημα. Όλες οι άλλες σχεδιαστικές ανακαλύψεις είναι απλώς ένα τεχνολογικό θαύμα. Έτσι πρέπει να αντιμετωπίζεται.
Πηγή: www.habr.com