Amikor egy vállalkozás nagy mennyiségű adatokkal dolgozik, a tárolóegység nem egy külön disk, hanem a diszkek egy csoportja, a szükséges volumennel rendelkező aggregátum. Ezt egységes entitásként kell kezelni. A nagy blokkos aggregátumok tárolásának skálázásának logikája jól leírható a JBOD példáján keresztül — mint a diszkek összekapcsolásának formátuma és mint fizikai eszköz.
A disk infrastruktúra skálázása nemcsak „felfelé” lehetséges, JBOD-ok láncolásával, hanem „befelé” is, különböző töltési forgatókönyvek alkalmazásával. Ennek működését a Western Digital Ultastar Data60 példáján fogjuk megvizsgálni.
A töltésről
A JBOD a diszkek sűrű elhelyezésére tervezett szerverberendezések külön osztálya, amelyekhez a vezérlő hosztoknak többcsatornás hozzáférése van SAS-on keresztül. A JBOD gyártói ezeket üresen, részben vagy teljesen kitöltve árusítják — ki, ahogy akarja. A tárolók diszkekkel történő fokozatos feltöltése — a szükségletek növekedésével — lehetővé teszi a tőkeköltségek időbeli elosztását. A Western Digitalnál kedvező vásárolni JBOD-ot minden 60 diszkkel — így sokkal olcsóbb. De részben kitöltött változatot is lehet venni: az Ultastar Data60 minimális konfigurációja 24 meghajtóból áll.
Miért 24? A válasz egyszerű: aerodinamika. A JBOD 4U / 60 x 3.5” „arany standard” az iparban gyakorlati okokból honosodott meg — ésszerű méretű eszköz, hozzáférés megszervezése, jó hűtés. A 60 diszk 5 sorban összesen 12 HDD-vel áll össze. A JBOD-ban lévő részben kitöltött sorok vagy a diszkek mennyiségének hiánya (például csak egy sor) hátrányosan befolyásolja a hőelvezetést, vagy akár a levegő áramlásának visszafordulását a középső csatornában — az Ultastar Data60 tervezési sajátossága, jellemzője.
A WD a JBOD-jában az ArcticFlow diszk hűtési technológiát alkalmazza, amelyet gondosan modelleztek és optimalizáltak. Minden a HDD-k teljesítményéről, tartósságáról és az adatok biztonságáról szól.
Az ArcticFlow lényege az, hogy ventilátorok segítségével két független légáramot hoz létre: a frontális hűti az első sorokat, míg a hátsó zónában lévő diszkek hűtése érdekében a levegő a ház belsejébe belépve, a belső légfolyosón keresztül jut el.
Nyilvánvaló, hogy az ArcticFlow hatékony működéséhez figyelni kell a szabad rekeszek kitöltésére. A 24 lemezes minimális konfigurációban az Ultastar Data60 elrendezése a hátsó zónából kell, hogy induljon.
12 meghajtós konfigurációban, anélkül, hogy ellenállásba ütköznénk, amit a kétsoros elrendezésnek kellene biztosítania, a JBOD kimeneti légáramlása ismét a frontzónán keresztül jut el a hűtőrendszerbe.
Van mód a helyzet javítására – erről később.
A hibriditásról
Azonnal érdemes axiómának tekinteni, hogy a JBOD célja a méretezett adat tárolás. Ebből következik: használjuk homogén eszközök populálására. A cél az, hogy idővel elérjük a tervezett tárolókapacitást, kitöltve minden rekeszt.
És mi a helyzet az SSD-kkel? A legjobb (és helyes) megoldás az, hogy külön teljesítményes tárolót építünk JBOF-on. Az SSD-nek ott kényelmesebb. Ugyanakkor az Ultastar Data60 lehetővé teszi flash meghajtók telepítését is. Mielőtt a JBOD hibridizálásába kezdenénk, érdemes először mérlegelni az összes 'pro' érvet – SSD-t választani a kompatibilis lista alapján (ellentétben a HDD-kkel, az SSD támogatással kapcsolatos helyzet sok nüanszt tartalmaz). Emellett költeni kell a 2,5 hüvelykes lemezek 3,5 hüvelykes rekeszekbe való rögzítésére is.
Az egyes SSD-eszközöket a JBOD hátsó zónájában kell elhelyezni, a nem használt rekeszeket speciális lezárókkal – Drive Blanks – lezárva. Ez blokkolja a hűtő levegő szabad áramlását, hogy, ahogyan fentebb említettem, megakadályozza a levegő recirkulációját.
Összesen legfeljebb 24 SSD tároló telepítése engedélyezett az Ultastar Data60 chassi-ban. Minden esetben a hátsó zóna utolsó soraiban kell elhelyezni őket.
Miért 24? Az SSD-k hőtermelése magasabb, mint a hasonló HDD-ké, ezért a különböző típusú tárolók több soros elrendezése nem lesz hatékonyan szellőztetve az ArcticFlow által. A hőelvezetés kockázati tényezővé válik a JBOD üzemeltetése során.
Itt érdemes megemlíteni, hogy a Drive Blanks segítségével csökkenthető a forró levegő recirkulációs hatása. A 12 HDD-ből álló JBOD elrendezés jobban hűl, ha a üres rekeszeket lezárjuk a lezárókkal. A gyártó egy szót sem ejtett erről a trükkös módszerről, de a kísérletezés joga mindig velünk van. Egyébként a WD nem tiltja a 12 lemezes kitöltést, bár nem is ajánlja azt.
Gyakorlati következtetések
Még a JBOD aerodinamikájának felületes ismerete is azt mutatja, hogy a megbízható tárolás érdekében érdemes a fejlesztők tapasztalataira és ajánlásaira támaszkodni. A lemezkosár belsejében zajló folyamatok alapvető kutatásokat igényelnek. A megszerzett tudás figyelmen kívül hagyása problémákhoz vezethet, amelyek a több száz terabájtos tárolás esetén minden értelemben érzékenyek.
Tudvalevő, hogyan írják a katonai szabályzatokat. Hasonló dolog történik a JBOD architektúrájával is. Ha a közelmúlt megoldásai hátrányos elrendezéssel bírtak, amelyben az interfész a „kipufogó” zónában található, ahol meleg levegő áramlik, akkor ma az Ultastar Data60 mentes ettől a hátránytól. Minden egyéb konstrukciós megoldás igazi technológiai csoda. Így is kell ezt megközelíteni.
Forrás: habr.com
