Quando un'azienda opera con dati di grandi dimensioni, l'unità di archiviazione non diventa un singolo disco, ma un insieme di dischi, la loro combinazione, un aggregato del volume richiesto. E deve essere gestito come un’entità integrale. La logica del ridimensionamento dello storage con aggregati di blocchi di grandi dimensioni è ben descritta utilizzando l'esempio di JBOD, sia come formato per combinare dischi che come dispositivo fisico.
È possibile scalare l'infrastruttura del disco non solo "verso l'alto" collegando JBOD a cascata, ma anche "verso l'interno" utilizzando vari scenari di riempimento. Diamo un'occhiata a come funziona utilizzando come esempio Western Digital Ultastar Data60.
A proposito di riempimento
JBOD è una classe separata di apparecchiature server per il posizionamento denso di dischi, con accesso multicanale ad essi da parte degli host di gestione tramite SAS. I produttori JBOD li vendono come dischi vuoti, parzialmente o completamente intasati, a seconda di come scegli. Il riempimento graduale dello storage con dischi man mano che la domanda cresce consente di distribuire i costi di capitale nel tempo. È vantaggioso acquistare JBOD con tutti i 60 dischi da Western Digital: è molto più economico. Ma puoi anche prenderne uno parzialmente pieno: la configurazione minima dell'Ultastar Data60 è di 24 unità.
Perché 24? La risposta è semplice: aerodinamica. Lo "standard di riferimento" JBOD 4U / 60 x 3.5" ha messo radici nel settore per ragioni pratiche: dimensioni ragionevoli del dispositivo, accesso, buon raffreddamento. 60 dischi sono disposti in 5 file da 12 HDD ciascuna. Righe parzialmente riempite o una carenza di dischi nel JBOD (ad esempio, solo una riga) portano a una scarsa dissipazione del calore o addirittura al flusso d'aria invertito nel canale centrale - una caratteristica di design dell'Ultastar Data60, la sua caratteristica distintiva.
Nei suoi JBOD, WD utilizza la tecnologia di soffiaggio del disco ArcticFlow, accuratamente modellata e verificata. Tutto per gli HDD: per prestazioni, sopravvivenza e sicurezza dei dati.
L'essenza di ArcticFlow si riduce alla formazione di due flussi d'aria indipendenti utilizzando ventole: quello anteriore raffredda le prime file di unità e l'aria che entra attraverso il corridoio d'aria interno in profondità nel case viene utilizzata per soffiare le unità nella parte posteriore JBOD zona.
È chiaro il motivo per cui affinché ArcticFlow possa funzionare in modo efficace è necessario garantire che i compartimenti vuoti siano riempiti. In una configurazione minima di 24 unità, la disposizione nell'Ultastar Data60 dovrebbe iniziare dalla zona posteriore.
In una configurazione a 12 unità, senza incontrare la resistenza che creerebbe una disposizione a doppia fila, il flusso d'aria in uscita dal JBOD rifluisce attraverso la zona anteriore e nel sistema di raffreddamento.
C'è un modo per migliorare la situazione, ne parleremo più avanti.
A proposito di ibridità
Vale la pena accettare immediatamente come assioma che lo scopo di JBOD è l’archiviazione di dati su scala. La conclusione da ciò è: lo usiamo per una popolazione di dispositivi omogenei. Con l'obiettivo di raggiungere eventualmente il volume contenitivo di progetto, riempiendo tutti i vani.
E gli SSD? La soluzione migliore (e corretta) è creare uno spazio di archiviazione separato ad alte prestazioni su JBOF. Quelli a stato solido sono più a loro agio lì. Allo stesso tempo, Ultastar Data60 consente l'installazione di unità flash. Prima di iniziare l'ibridazione JBOD, dovresti prima valutare i professionisti: scegli un SSD dall'elenco di quelli compatibili (a differenza dell'HDD, la situazione con il supporto SSD è piena di sfumature). Dovrai anche spendere soldi per montare unità da 2,5 pollici in alloggiamenti da 3,5 pollici.
I singoli dispositivi SSD devono essere posizionati nella zona JBOD posteriore, chiudendo gli scomparti non utilizzati con tappi speciali: Drive Blanks. Ciò blocca il libero flusso dell'aria di raffreddamento per, come detto sopra, impedirne il ricircolo.
Nello chassis Ultastar Data24 è possibile installare un massimo di 60 SSD. In ogni caso, queste dovrebbero essere le ultime file della zona posteriore.
Perché 24? La dissipazione del calore delle unità a stato solido è superiore a caratteristiche simili degli HDD, per questo motivo una disposizione a più righe di dischi con diversi tipi di supporto non verrà efficacemente eliminata da ArcticFlow. E la dissipazione del calore diventerà un fattore di rischio per il funzionamento di JBOD.
Vale la pena notare che utilizzando Drive Blanks è possibile ridurre l'effetto del ricircolo dell'aria calda. Un layout JBOD con 12 HDD si raffredderà meglio se gli scomparti vuoti sono coperti con tappi. Il produttore non ha detto una parola su un simile trucco, ma il diritto di sperimentare è sempre nostro. A proposito, WD non vieta il riempimento di 12 dischi, sebbene non lo consigli.
Conclusioni pratiche
Anche una conoscenza superficiale dell'aerodinamica di JBOD dà l'idea che per un funzionamento affidabile dello storage è meglio fare affidamento sull'esperienza e sui consigli dello sviluppatore. I processi che avvengono all'interno della gabbia del disco richiedono ricerche fondamentali. Trascurare le conoscenze acquisite è irto di problemi, che sono sensibili in tutti i sensi a volumi di archiviazione di centinaia di terabyte.
È noto come vengono scritti i regolamenti militari. Qualcosa di simile accade con l'architettura JBOD. Se le soluzioni del recente passato soffrivano di un layout in cui la parte di interfaccia era collocata nella zona “scarico”, soffiata con aria calda, oggi l'Ultastar Data60 è esente da questo inconveniente. Tutte le altre scoperte di design sono semplicemente un miracolo tecnologico. Ecco come dovrebbe essere trattato.
Fonte: habr.com