Quando un'azienda gestisce dati voluminosi, l'unità di archiviazione diventa non un singolo disco, ma un insieme di dischi, la loro totalità, un aggregate del volume necessario. E bisogna gestirlo come un'entità unica. La logica di scalabilità della storage con aggregati di grandi blocchi è ben descritta dall'esempio del JBOD — sia come formato di unione di dischi sia come dispositivo fisico.
La scalabilità dell'infrastruttura di dischi può avvenire non solo "verso l'alto", cascando i JBOD, ma anche "verso l'interno", utilizzando diversi scenari di riempimento. Come funziona, lo esamineremo con l'esempio del Western Digital Ultastar Data60.
Sull'argomento del riempimento
JBOD è una classe separata di apparecchiature server progettate per una disposizione densa dei dischi, con accesso multicanale da parte degli host di gestione tramite SAS. I produttori di JBOD li vendono vuoti, parzialmente o completamente riempiti con dischi — a seconda delle pratiche. L'implementazione graduale dei dischi nelle storage — man mano che crescono le necessità — consente di distribuire le spese in conto capitale nel tempo. Con Western Digital è vantaggioso acquistare JBOD con tutti i 60 dischi — è molto più economico. Ma è possibile acquistare anche un modello parzialmente riempito: la configurazione minima dell'Ultastar Data60 comprende 24 unità.
Perché 24? La risposta è semplice: aerodinamica. Il "gold standard" JBOD 4U / 60 x 3.5” si è affermato nell'industria per ragioni pratiche — dimensioni ragionevoli del dispositivo, organizzazione dell'accesso, buona dissipazione del calore. 60 dischi vengono organizzati in 5 file da 12 HDD ciascuna. File parzialmente riempiti o carenze di dischi nel JBOD (ad esempio, solo una fila) portano a un peggioramento della dissipazione del calore o persino a un'inversione del flusso d'aria nel canale centrale — una caratteristica strutturale dell'Ultastar Data60, il suo tratto distintivo.
Nei suoi JBOD, WD utilizza la tecnologia di raffreddamento dei dischi ArcticFlow, accuratamente modellata e calibrata. Tutto per gli HDD — per le loro prestazioni, durata e sicurezza dei dati.
L'essenza di ArcticFlow consiste nella formazione, tramite ventilatori, di due flussi d'aria indipendenti: il flusso frontale raffredda le file anteriori delle unità, mentre l'aria che entra attraverso il corridoio d'aria interno nel corpo viene utilizzata per raffreddare i dischi nella zona posteriore del JBOD.
È chiaro perché, per il funzionamento efficace di ArcticFlow, sia necessario monitorare il riempimento degli scomparti liberi. Nella configurazione minima di 24 dischi, il posizionamento nell'Ultastar Data60 deve iniziare dalla zona posteriore.
Nella configurazione con 12 unità, senza incontrare la resistenza che dovrebbe creare il layout a doppia fila, il flusso d'aria in uscita dal JBOD entra nuovamente attraverso la zona frontale nel sistema di raffreddamento.
C'è un modo per migliorare la situazione — di esso parleremo più avanti.
Sulla ibridazione
È opportuno accettare subito come un'assioma che lo scopo del JBOD è nell'archiviazione scalabile dei dati. Da ciò si deduce: utilizziamolo per popolare dispositivi omogenei. Con l'obiettivo di, nel tempo, raggiungere il volume di archiviazione progettato, riempiendo tutti gli scomparti.
E per quanto riguarda gli SSD? La migliore (e corretta) soluzione è costruire un'archiviazione separata e performante su JBOF. Lì gli SSD sono più confortevoli. Inoltre, l'Ultastar Data60 consente anche l'installazione di unità flash. Prima di procedere all'ibridazione del JBOD, è opportuno prima valutare tutti i 'pro' — selezionare gli SSD da un elenco di quelli compatibili (a differenza degli HDD, la situazione con il supporto degli SSD è piena di sfide). Occorrerà anche spendere per il montaggio di dischi da 2,5 pollici in scomparti da 3,5 pollici.
Le singole unità SSD devono essere collocate nella zona posteriore del JBOD, chiudendo gli scomparti non utilizzati con tappi speciali — Drive Blanks. Questo blocca il flusso libero dell'aria di raffreddamento, per evitare, come detto sopra, la sua ricircolazione.
In totale è consentito installare non più di 24 unità a stato solido nel telaio Ultastar Data60. In ogni caso, queste devono essere nelle ultime fila della zona posteriore.
Perché 24? Il calore generato dalle unità a stato solido è superiore a quello delle corrispondenti caratteristiche degli HDD, per questo motivo una configurazione multiriga di dischi con diverse tipologie di supporti non sarà efficacemente ventilata da ArcticFlow. E il dissipamento del calore diventerà un fattore di rischio per l'operatività del JBOD.
Qui è opportuno notare che, con l'uso dei Drive Blanks, è possibile ridurre l'effetto di ricircolazione dell'aria calda. La configurazione JBOD con 12 HDD verrà raffreddata meglio se gli scomparti vuoti vengono chiusi con tappi. Il produttore non ha menzionato affatto questo espediente, ma il diritto all'esperimento è sempre nostro. A proposito, WD non vieta il riempimento con 12 dischi, anche se non lo raccomanda.
Conclusioni pratiche
Anche una conoscenza superficiale dell'aerodinamica JBOD dà un'idea che, per un funzionamento affidabile dello storage, è meglio fare affidamento sull'esperienza e sulle raccomandazioni del produttore. I processi che avvengono all'interno del cesto dei dischi richiedono ricerche fondamentali. Trascurare le conoscenze acquisite può comportare problemi, che, su volumi di storage di centinaia di terabyte, possono rivelarsi sensibili in ogni senso.
È noto come vengano scritti i regolamenti militari. Qualcosa di simile accade anche con l'architettura JBOD. Se le soluzioni del recente passato peccavano di una configurazione in cui la parte dell'interfaccia si trovava nella zona di "scarico", investita da aria calda, oggi l'Ultastar Data60 è privo di questo difetto. Tutte le altre invenzioni progettuali sono semplicemente meraviglie tecnologiche. È così che dovremmo approcciarle.
Fonte: habr.com
