Kada poslovanje rukuje velikim podacima, jedinica za pohranu postaje ne pojedinačni disk, već skup diskova, njihova kombinacija, agregat potrebnog volumena. I njime se treba upravljati kao cjelovitom cjelinom. Logika skaliranja pohrane velikoblokovnim agregatima dobro se opisuje na primjeru JBOD — kao formatu spajanja diskova i kao fizičkom uređaju.
Diskovnu infrastrukturu moguće je skalirati ne samo "naviše", kaskadom JBOD, već i "unutar", koristeći različite scenarije popunjavanja. Kako to funkcionira, razmotrit ćemo na primjeru Western Digital Ultastar Data60.
O popunjavanju
JBOD je posebna klasa serverske opreme predviđena za gusto smještanje diskova, s višekanalnim pristupom njima upravljačkih hostova putem SAS-a. Proizvođači JBOD-a prodaju ih prazne, djelomično ili potpuno ispunjene diskovima — tko kako. Postupno popunjavanje pohrana diskovima — kako potrebe rastu — omogućava razlaganje kapitalnih troškova tijekom vremena. U Western Digitalu isplati se kupiti JBOD sa svih 60 diskova — tako je puno jeftinije. No, može se uzeti i djelomično popunjeni: minimalna oprema Ultastar Data60 sastoji se od 24 jedinice.
Zašto 24? Odgovor je jednostavan: aerodinamika. "Zlatni standard" JBOD 4U / 60 x 3.5” udomaćen je u industriji iz praktičnih razloga — razumnu veličinu uređaja, organizaciju pristupa, dobro hlađenje. 60 diskova se raspoređuje kao 5 redova po 12 HDD-a u svakom. Djelomično popunjeni redovi ili nedostatak diskova u JBOD-u (na primjer, samo jedan red) dovode do pogoršanja disipacije topline ili čak do povratnog toka zraka u središnjem kanalu — konstruktivna značajka Ultastar Data60, njegova prepoznatljiva crta.
U svojim JBOD-ima WD koristi tehnologiju hlađenja diskova ArcticFlow, pažljivo modeliranu i usavršenu. Sve za HDD — za njihovu performansu, dugovječnost, sigurnost podataka.
Bit ArcticFlowa svodi se na formiranje pomoću ventilatora dva neovisna strujanja zraka: frontalno hladi prednje redove jedinica, dok se zrak, koji ulazi kroz unutarnji zračni koridor u dubini kućišta, koristi za hlađenje diskova u stražnjem dijelu JBOD-a.
Jasno je zašto je za učinkovito funkcioniranje ArcticFlow važno pratiti popunjavanje slobodnih odjeljaka. U minimalnoj konfiguraciji od 24 diska, raspored u Ultastar Data60 trebao bi početi iz stražnje zone.
U konfiguraciji s 12 uređaja, bez otpora koji bi trebala stvarati dvoslojna kompozicija, protok zraka na izlazu iz JBOD-a ponovno ulazi kroz prednju zonu u sustav hlađenja.
Postoji način za poboljšanje situacije — o njemu će biti riječi kasnije.
O hibridnosti
Treba odmah prihvatiti kao aksiom da je svrha JBOD-a u skalabilnom pohranjivanju podataka. Iz toga slijedi: koristimo ga za populaciju homogena uređaja. S fokusom — s vremenom dosegnuti projektni kapacitet pohrane, ispunjavajući sve odjeljke.
A što je s SSD-ima? Najbolje (i ispravno) rješenje je izgraditi posebno performativno skladište na JBOF-u. Tvrdi diskovi su tu udobniji. Uz to, Ultastar Data60 dopušta instalaciju i flash uređaja. Prije nego što krenete s hibridizacijom JBOD-a, prvo treba razmotriti sve ‘za’ — odabrati SSD-ove s popisa kompatibilnih (za razliku od HDD-a, situacija s podrškom za SSD-ove puna je nijansi). Također će biti potrebno uložiti u pričvršćivanje 2,5-inčnih diskova u 3,5-inčnim odjeljcima.
Jedina SSD-uređaja treba smjestiti u stražnju zonu JBOD-a, zatvarajući neiskorištene odjeljke posebnim čepovima — Drive Blanks. To blokira slobodni protok hlađujućeg zraka, kako bi se, kao što je ranije navedeno, spriječila njegova recirkulacija.
Svega se može instalirati najviše 24 flash uređaja u kućištu Ultastar Data60. U svakom slučaju, to trebaju biti posljednji redovi stražnje zone.
Zašto 24? Toplinska energija flash uređaja je viša nego kod sličnih karakteristika HDD-a, zbog čega višeredna kompozicija diskova s različitim vrstama medija neće biti učinkovito hlađena sledovanjem ArcticFlow. I odvođenje topline postat će faktor rizika za rad JBOD-a.
Ovdje je primjereno napomenuti da se pomoću Drive Blanks može smanjiti učinak recirkulacije vrućeg zraka. Kompozicija JBOD-a s 12 HDD-a bolje će se hladiti ako se prazni odjeljci zatvore čepovima. Proizvođač nije spomenuo ovakav trik, ali pravo na eksperiment uvijek je na nama. Usput, WD ne zabranjuje ispunjenje od 12 diskova, iako ga ne preporučuje.
Praktični zaključci
Čak i površno upoznavanje s aerodinamikom JBOD-a daje uvid u to da se za pouzdano funkcioniranje skladišta bolje osloniti na iskustvo i preporuke proizvođača. Procesi unutar diskovne stanice zahtijevaju temeljita istraživanja. Nepažnja prema stečenim znanjima može dovesti do problema, koji su osjetljivi u svim smislu pri pohrani od stotina terabajta.
Poznato je kako se pišu vojne norme. Nešto slično događa se i s arhitekturom JBOD-a. Ako su rješenja iz nedavne prošlosti griješila u rasporedu, pri čemu je sučelje bilo u zoni 'izduvavanja', povjetarac iz vrućeg zraka, današnji Ultastar Data60 nema taj nedostatak. Sva druga konstruktivna rješenja su jednostavno tehnološko čudo. Tako na to i treba gledati.
Izvor: habr.com
