Lorsque les entreprises gèrent de gros volumes de données, l'unité de stockage n'est pas un disque séparé, mais un ensemble de disques, une agrégation du volume nécessaire. Il faut le gérer comme une entité unique. La logique de la mise à l'échelle du stockage avec des agrégats de gros blocs se décrit bien à l'exemple de JBOD — à la fois comme format d'agrégation des disques et comme dispositif physique.
Il est possible de faire évoluer l'infrastructure des disques non seulement "vers le haut", en cascade avec JBOD, mais aussi "vers l'intérieur", en utilisant divers scénarios de remplissage. Comment cela fonctionne, nous allons l'examiner à travers l'exemple du Western Digital Ultastar Data60.
Sur le remplissage
JBOD est une classe distincte de matériel serveur pour le placement dense des disques, avec un accès multicanal à ceux-ci par SAS. Les fabricants de JBOD les proposent vides, partiellement ou complètement remplis de disques — chacun à sa manière. Le remplissage progressif des systèmes de stockage avec des disques — à mesure que les besoins augmentent — permet d'échelonner les investissements en capital dans le temps. Chez Western Digital, il est avantageux d'acheter un JBOD avec tous les 60 disques — c'est beaucoup moins cher. Mais on peut également opter pour un modèle partiellement rempli : la configuration minimale de l'Ultastar Data60 comprend 24 disques.
Pourquoi 24 ? La réponse est simple : l'aérodynamique. Le "standard doré" JBOD 4U / 60 x 3,5" s'est imposé dans l'industrie pour des raisons pratiques — des dimensions raisonnables, une organisation d'accès, un bon refroidissement. Les 60 disques sont disposés en 5 rangées de 12 HDD chacune. Un remplissage partiel des rangées ou un manque de disques dans un JBOD (par exemple, seulement une rangée) conduit à une mauvaise dissipation de la chaleur ou même à un inversement du flux d'air dans le canal central — caractéristique de conception de l'Ultastar Data60, son trait distinctif.
Dans ses JBOD, WD utilise la technologie de circulation d'air ArcticFlow, soigneusement modélisée et ajustée. Tout cela pour les HDD — pour leur performance, leur durabilité et la sécurité des données.
L'essence d'ArcticFlow réside dans la formation, à l'aide de ventilateurs, de deux flux d'air indépendants : le flux frontal refroidit les rangées avant des unités de stockage, tandis que l'air entrant par le couloir d'air interne est utilisé pour refroidir les disques dans la zone arrière du JBOD.
Il est clair que pour un fonctionnement efficace d'ArcticFlow, il est nécessaire de surveiller le remplissage des compartiments libres. Dans une configuration minimale de 24 disques, le placement dans Ultastar Data60 doit commencer par la zone arrière.
Dans une configuration de 12 unités de stockage, sans rencontrer la résistance que devrait créer la configuration à double rangée, le flux d'air sortant de JBOD revient à travers la zone frontale dans le système de refroidissement.
Il existe un moyen d'améliorer la situation — nous en parlerons plus loin.
À propos de l'hybridité
Il convient de prendre comme axiome que la destination de JBOD est le stockage de données évolutif. En conséquence, nous l'utiliserons pour peupler des appareils homogènes. L'objectif est d'atteindre à terme le volume de stockage prévu, en remplissant tous les compartiments.
Et qu'en est-il des SSD ? La meilleure (et correcte) solution est de construire un stockage performant séparé sur JBOF. Les disques à état solide s'y sentent mieux. De plus, Ultastar Data60 permet également l'installation de clés USB. Avant de commencer l'hybridation de JBOD, il est conseillé de peser tous les "pour" — sélectionner les SSD compatibles (contrairement aux HDD, la situation avec le support SSD est pleine de nuances). Il faudra également prévoir des fixations pour les disques de 2,5 pouces dans les compartiments de 3,5 pouces.
Les unités SSD individuelles doivent être placées dans la zone arrière de JBOD, en fermant les compartiments non utilisés avec des bouchons spéciaux — Drive Blanks. Cela bloque le flux d'air de refroidissement libre, afin de prévenir sa recirculation.
Au total, il est permis d'installer pas plus de 24 disques SSD dans le châssis Ultastar Data60. Dans tous les cas, ce doivent être les derniers rangs de la zone arrière.
Pourquoi 24 ? La dissipation thermique des SSD est supérieure à celle des HDD. Pour cette raison, une configuration multi-rangs de disques de nature différente ne sera pas efficacement refroidie par ArcticFlow, et l'évacuation de la chaleur deviendra un facteur de risque pour l'exploitation de JBOD.
Il convient de noter qu'avec les Drive Blanks, il est possible de réduire l'effet de recirculation de l'air chaud. La configuration JBOD avec 12 HDD sera mieux refroidie si les compartiments vides sont fermés avec des bouchons. Le fabricant n'a pas mentionné ce truc, mais le droit à l'expérimentation nous appartient toujours. À propos, WD ne interdit pas le remplissage de 12 disques, bien qu'il ne le recommande pas.
Conclusions pratiques
Une simple introduction à l'aérodynamique du JBOD fournit une idée claire que pour un fonctionnement fiable du stockage, il vaut mieux se baser sur l'expérience et les recommandations du fabricant. Les processus se déroulant à l'intérieur du châssis de disque nécessitent des recherches fondamentales. Négliger ces connaissances peut entraîner des problèmes, qui deviennent sensibles dans le cas de volumes de stockage atteignant des centaines de téraoctets.
On sait comment sont rédigés les règlements militaires. Il en va de même pour l'architecture du JBOD. Si les solutions du passé récent souffraient d'une conception où la partie interface se trouvait dans la zone "d'échappement", soufflant de l'air chaud, aujourd'hui l'Ultastar Data60 est exempt de ce défaut. Toutes les autres trouvailles de conception sont simplement un exploit technologique. Il faut donc l'aborder de cette manière.
Source : habr.com
