Cuando una empresa opera con una gran cantidad de datos, la unidad de almacenamiento no se convierte en un solo disco, sino en un conjunto de discos, su combinación, un agregado del volumen requerido. Y debe gestionarse como una entidad integral. La lógica de escalar el almacenamiento con agregados de bloques grandes se describe bien en el ejemplo de JBOD, como formato para combinar discos y como dispositivo físico.
Puede escalar la infraestructura del disco no sólo “hacia arriba” conectando JBOD en cascada, sino también “hacia adentro” utilizando varios escenarios de llenado. Veamos cómo funciona esto usando Western Digital Ultastar Data60 como ejemplo.
Sobre el llenado
JBOD es una clase separada de equipo de servidor para la colocación densa de discos, con acceso multicanal a ellos por parte de los hosts de administración a través de SAS. Los fabricantes de JBOD los venden como discos vacíos, parcial o totalmente obstruidos, según su elección. Llenar gradualmente el almacenamiento con discos a medida que crece la demanda le permite distribuir los costos de capital a lo largo del tiempo. Es rentable comprar JBOD con los 60 discos de Western Digital; es mucho más barato. Pero también puedes coger uno parcialmente lleno: la configuración mínima del Ultastar Data60 es de 24 unidades.
¿Por qué 24? La respuesta es simple: aerodinámica. El “estándar de oro” JBOD 4U / 60 x 3.5” se ha arraigado en la industria por razones prácticas: tamaño razonable del dispositivo, acceso y buena refrigeración. 60 discos están dispuestos en 5 filas de 12 HDD cada una. Las filas parcialmente llenas o la falta de discos en el JBOD (por ejemplo, solo una fila) provocan una mala disipación del calor o incluso un flujo de aire inverso en el canal central: una característica de diseño del Ultastar Data60, su característica distintiva.
En sus JBOD, WD utiliza la tecnología de soplado de discos ArcticFlow, cuidadosamente modelada y verificada. Todo para los discos duros: por su rendimiento, capacidad de supervivencia y seguridad de los datos.
La esencia de ArcticFlow se reduce a la formación de dos flujos de aire independientes mediante ventiladores: el frontal enfría las filas delanteras de unidades y el aire que ingresa a través del corredor de aire interno en lo profundo de la carcasa se utiliza para soplar las unidades en el JBOD trasero. zona.
Está claro por qué para que ArcticFlow funcione eficazmente es necesario asegurarse de que los compartimentos vacíos estén llenos. En una configuración mínima de 24 unidades, la disposición en el Ultastar Data60 debe comenzar desde la zona trasera.
En una configuración de 12 unidades, sin encontrar la resistencia que crearía una disposición de doble fila, el flujo de aire que sale del JBOD regresa a través de la zona frontal y ingresa al sistema de enfriamiento.
Hay una manera de mejorar la situación; hablaremos de ello más adelante.
Sobre la hibridación
Vale la pena aceptar inmediatamente como axioma que el propósito de JBOD es el almacenamiento de datos a escala. La conclusión de esto es: lo usamos para una población de dispositivos homogéneos. Con el objetivo de alcanzar finalmente el volumen de almacenamiento de diseño, llenando todos los compartimentos.
¿Qué pasa con los SSD? La mejor (y correcta) solución es crear un almacenamiento de alto rendimiento independiente en JBOF. Los de estado sólido se sienten más cómodos allí. Al mismo tiempo, Ultastar Data60 permite la instalación de unidades flash. Antes de comenzar la hibridación JBOD, primero debe sopesar las ventajas: elija un SSD de la lista de compatibles (a diferencia de los HDD, la situación con la compatibilidad con SSD está llena de matices). También tendrá que gastar dinero en montar unidades de 2,5 pulgadas en bahías de 3,5 pulgadas.
Los dispositivos SSD individuales deben ubicarse en la zona JBOD trasera, cerrando los compartimentos no utilizados con tapones especiales: unidades en blanco. Esto bloquea el libre flujo de aire de refrigeración para, como se indicó anteriormente, evitar que recircule.
Se pueden instalar un máximo de 24 SSD en el chasis Ultastar Data60. En cualquier caso, estas deberían ser las últimas filas de la zona trasera.
¿Por qué 24? La disipación de calor de las unidades de estado sólido es mayor que las características similares de las HDD, por esta razón, ArcticFlow no eliminará de manera efectiva un diseño de discos de varias filas con diferentes tipos de medios. Y la disipación de calor se convertirá en un factor de riesgo para el funcionamiento del JBOD.
Vale la pena señalar aquí que al utilizar unidades de disco en blanco se puede reducir el efecto de la recirculación de aire caliente. Un diseño JBOD con 12 HDD enfriará mejor si los compartimentos vacíos están cubiertos con tapones. El fabricante no dijo una palabra sobre tal truco, pero el derecho a experimentar es siempre nuestro. Por cierto, WD no prohíbe el llenado de discos de 12, aunque no lo recomienda.
Conclusiones prácticas
Incluso un conocimiento superficial de la aerodinámica de JBOD da una idea de que para un funcionamiento fiable del almacenamiento es mejor confiar en la experiencia y las recomendaciones del desarrollador. Los procesos que ocurren dentro de la jaula del disco requieren una investigación fundamental. Descuidar los conocimientos adquiridos conlleva problemas, que son sensibles en todos los sentidos para volúmenes de almacenamiento de cientos de terabytes.
Se sabe cómo se redactan los reglamentos militares. Algo parecido ocurre con la arquitectura JBOD. Si las soluciones del pasado reciente adolecían de un diseño en el que la parte de la interfaz estaba ubicada en la zona de “escape”, soplada con aire caliente, hoy el Ultastar Data60 está libre de este inconveniente. Todos los demás descubrimientos de diseño son simplemente un milagro tecnológico. Así se debe tratar.
Fuente: habr.com