ビジネスが大規模なデータを処理する場合、ストレージ ユニットは単一のディスクではなく、一連のディスクとそれらの組み合わせ、つまり必要なボリュームの集合体になります。 そしてそれは一体的な存在として管理されなければなりません。 大規模ブロック集合体によるストレージのスケーリングのロジックは、ディスクを結合するためのフォーマットと物理デバイスの両方としての JBOD の例を使用して詳しく説明されています。
JBOD をカスケード接続することでディスク インフラストラクチャを「上方向」に拡張するだけでなく、さまざまな充填シナリオを使用して「内側」に拡張することもできます。 Western Digital Ultastar Data60 を例として、これがどのように機能するかを見てみましょう。
詰め物について
JBOD は、ディスクを高密度に配置するための別のクラスのサーバー機器であり、管理ホストによる SAS 経由のディスクへのマルチチャネル アクセスを備えています。 JBOD メーカーは、選択方法に応じて、空の、部分的または完全に詰まったディスクとしてそれらを販売します。 需要の増加に応じてストレージを徐々にディスクで満たすことで、資本コストを時間の経過とともに分散できます。 Western Digital から 60 枚すべてのディスクを備えた JBOD を購入すると、はるかに安くなり、有益です。 ただし、部分的に埋め込まれたものを使用することもできます。Ultastar Data60 の最小構成は 24 ドライブです。
なぜ 24 なのか？ 答えは簡単です。空気力学です。 「ゴールド スタンダード」JBOD 4U / 60 x 3.5 インチは、適度なデバイス サイズ、アクセス、良好な冷却といった実用的な理由から業界に根付いています。 60 個のディスクが、それぞれ 5 個の HDD の 12 列として配置されます。 JBOD の行が部分的に埋まっているか、ディスクが不足している (たとえば、60 行だけ) と、熱放散が低下したり、中央チャネルでの逆気流が発生したりすることがあります。これは、Ultastar DataXNUMX の設計上の特徴であり、その特徴です。
WD は JBOD で ArcticFlow ディスクブロー技術を使用しており、慎重にモデル化および検証されています。 HDD のパフォーマンス、生存性、データの安全性のためのすべて。
ArcticFlow の本質は、ファンを使用して XNUMX つの独立した空気の流れを形成することにあります。前面のものはドライブの最前列を冷却し、内部の空気通路を通ってケースの奥深くに入る空気は、後部 JBOD のドライブを吹き飛ばすために使用されます。ゾーン。
ArcticFlow が効果的に動作するには、空のコンパートメントが確実に満たされるようにする必要がある理由は明らかです。 24 ドライブの最小構成では、Ultastar Data60 の配置は後部ゾーンから開始する必要があります。
12 ドライブ構成では、XNUMX 列配置で生じる抵抗に遭遇することなく、JBOD から出た空気流がフロント ゾーンを通って冷却システムに戻ります。
状況を改善する方法があります。詳しくは後ほど説明します。
ハイブリッド性について
JBOD の目的はスケールされたデータ ストレージであるということを公理としてすぐに受け入れる価値があります。 これからの結論は、同種のデバイスの集団にそれを使用するということです。 最終的にはすべてのコンパートメントを埋める、設計上の収納量に達することを目標としています。
SSD についてはどうですか? 最良の (そして正しい) 解決策は、JBOF 上に別の高性能ストレージを構築することです。 そこではソリッドステートの方が快適です。 同時に、Ultastar Data60 ではフラッシュ ドライブのインストールが可能です。 JBOD ハイブリッド化を開始する前に、まず利点を比較検討する必要があります。互換性のあるもののリストから SSD を選択してください (HDD とは異なり、SSD サポートの状況は微妙な違いに満ちています)。 また、2,5 インチ ドライブを 3,5 インチ ベイに取り付けるにも費用がかかります。
単一の SSD デバイスは背面の JBOD ゾーンに配置し、未使用のコンパートメントを特別なプラグ (ドライブ ブランク) で閉じます。 これにより、冷却空気の自由な流れが遮断され、前述したように冷却空気の再循環が妨げられます。
Ultastar Data24 シャーシには最大 60 個の SSD を取り付けることができます。 いずれの場合も、これらはバックゾーンの最後の列である必要があります。
なぜ 24 なのか？ ソリッド ステート ドライブの熱放散は、HDD の同様の特性よりも高いため、さまざまな種類のメディアを含むディスクの複数列レイアウトは ArcticFlow によって効果的に熱を失いません。 また、熱放散は JBOD 動作の危険因子になります。
ここで注目に値するのは、ドライブ ブランクを使用すると、熱風の再循環の影響を軽減できることです。 12 台の HDD を備えた JBOD レイアウトは、空のコンパートメントがプラグで覆われていると冷却効果が高くなります。 メーカーはそのようなトリックについては何も言いませんでしたが、実験する権利は常に私たちにあります。 ちなみにWDは推奨はしていないものの、12枚詰めは禁止していません。
実際的な結論
JBOD の空気力学について表面的に知っているだけでも、ストレージを確実に動作させるためには、開発者の経験と推奨事項に頼るほうがよいという考えが得られます。 ディスクケージ内で発生するプロセスには基礎的な研究が必要です。 取得した知識を無視すると問題が発生し、数百テラバイトのストレージ ボリュームではあらゆる意味で危険が伴います。
軍規がどのように書かれているかは知られています。 JBOD アーキテクチャでも同様のことが起こります。 最近のソリューションでは、インターフェース部分が熱風が吹き付けられる「排気」ゾーンに配置されるレイアウトが問題となっていましたが、今日の Ultastar Data60 にはこの欠点がありません。 他のデザイン上の発見はすべて、単なる技術的な奇跡です。 このように扱われるべきです。
出所： habr.com