Wanneer een bedrijf met grote hoeveelheden gegevens werkt, wordt de opslageenheid niet één enkele schijf, maar een reeks schijven, waarvan de combinatie een aggregaat vormt van het vereiste volume. En het moet als een integraal geheel worden beheerd. De logica van het schalen van opslag met aggregaten van grote blokken wordt goed beschreven aan de hand van het voorbeeld van JBOD - zowel als formaat voor het combineren van schijven als als fysiek apparaat.
U kunt de schijfinfrastructuur niet alleen “naar boven” schalen door JBOD's in cascade te plaatsen, maar ook “naar binnen” met behulp van verschillende vulscenario's. Laten we eens kijken hoe dit werkt met de Western Digital Ultastar Data60 als voorbeeld.
Over het vullen
JBOD is een aparte klasse serverapparatuur voor compacte plaatsing van schijven, met meerkanaalstoegang daartoe door beheerhosts via SAS. JBOD-fabrikanten verkopen ze als lege, gedeeltelijk of volledig verstopte schijven - afhankelijk van hoe u kiest. Door de opslag geleidelijk te vullen met schijven naarmate de vraag groeit, kunt u de kapitaalkosten in de loop van de tijd spreiden. Het is winstgevend om JBOD met alle 60 schijven van Western Digital te kopen - het is veel goedkoper. Maar je kunt ook een gedeeltelijk gevulde nemen: de minimale configuratie van de Ultastar Data60 is 24 schijven.
Waarom 24? Het antwoord is simpel: aerodynamica. De “gouden standaard” JBOD 4U / 60 x 3.5” heeft om praktische redenen wortel geschoten in de industrie: redelijke apparaatgrootte, toegang, goede koeling. 60 schijven zijn gerangschikt als 5 rijen van elk 12 HDD's. Gedeeltelijk gevulde rijen of een tekort aan schijven in de JBOD (bijvoorbeeld slechts één rij) leiden tot een slechte warmteafvoer of zelfs een omgekeerde luchtstroom in het centrale kanaal - een ontwerpkenmerk van de Ultastar Data60, zijn onderscheidende kenmerk.
In zijn JBOD's maakt WD gebruik van ArcticFlow-schijfblaastechnologie, zorgvuldig gemodelleerd en geverifieerd. Alles voor HDD's - voor hun prestaties, overlevingskansen en gegevensveiligheid.
De essentie van ArcticFlow komt neer op de vorming van twee onafhankelijke luchtstromen met behulp van ventilatoren: de voorste koelt de voorste rijen schijven, en de lucht die via de interne luchtgang diep in de behuizing binnenkomt, wordt gebruikt om de schijven in de achterste JBOD te blazen. zone.
Het is duidelijk waarom het voor een effectieve werking van ArcticFlow noodzakelijk is ervoor te zorgen dat de lege compartimenten worden gevuld. Bij een minimale configuratie van 24 schijven moet de opstelling in de Ultastar Data60 beginnen vanaf de achterste zone.
In een configuratie met 12 schijven stroomt de luchtstroom die de JBOD verlaat, terug via de voorste zone en in het koelsysteem, zonder de weerstand te ondervinden die een opstelling met twee rijen zou veroorzaken.
Er is een manier om de situatie te verbeteren – daarover later meer.
Over hybriditeit
Het is de moeite waard om onmiddellijk als axioma te accepteren dat het doel van JBOD is voor geschaalde gegevensopslag. De conclusie hieruit is: we gebruiken het voor een populatie van homogene apparaten. Met als doel om uiteindelijk het designopslagvolume te bereiken, waarbij alle compartimenten gevuld worden.
Hoe zit het met SSD's? De beste (en correcte) oplossing is om een aparte krachtige opslag op JBOF te bouwen. Solid state-modellen zijn daar comfortabeler. Tegelijkertijd maakt Ultastar Data60 de installatie van flashdrives mogelijk. Voordat u met JBOD-hybridisatie begint, moet u eerst de voordelen afwegen: kies een SSD uit de lijst met compatibele SSD's (in tegenstelling tot HDD is de situatie met SSD-ondersteuning vol nuances). Je zult ook geld moeten uitgeven aan het monteren van 2,5-inch schijven in 3,5-inch bays.
Enkele SSD-apparaten moeten zich in de achterste JBOD-zone bevinden en ongebruikte compartimenten afsluiten met speciale pluggen - Drive Blanks. Dit blokkeert de vrije stroom koellucht en voorkomt, zoals hierboven vermeld, dat deze opnieuw circuleert.
In het Ultastar Data24 chassis kunnen maximaal 60 SSD's worden geïnstalleerd. In ieder geval moeten dit de laatste rijen van de achterzone zijn.
Waarom 24? De warmteafvoer van solid-state drives is hoger dan vergelijkbare kenmerken van HDD's. Om deze reden zal een meerrijige indeling van schijven met verschillende soorten media niet effectief worden opgeblazen door ArcticFlow. En warmteafvoer zal een risicofactor worden voor de werking van JBOD.
Hierbij is het vermeldenswaard dat u door het gebruik van Drive Blanks het effect van heteluchtrecirculatie kunt verminderen. Een JBOD-indeling met 12 HDD's koelt beter als de lege compartimenten zijn afgedekt met pluggen. De fabrikant heeft geen woord gezegd over zo'n truc, maar het recht om te experimenteren is altijd van ons. Overigens verbiedt WD het vullen van 12 schijven niet, hoewel het dit niet aanbeveelt.
Praktische conclusies
Zelfs een oppervlakkige kennismaking met de aerodynamica van JBOD geeft een idee dat het voor een betrouwbare werking van de opslag beter is om te vertrouwen op de ervaring en aanbevelingen van de ontwikkelaar. De processen die plaatsvinden in de schijfkooi vereisen fundamenteel onderzoek. Het negeren van de opgedane kennis brengt problemen met zich mee, die in alle opzichten gevoelig zijn voor opslagvolumes van honderden terabytes.
Het is bekend hoe militaire voorschriften worden geschreven. Iets soortgelijks gebeurt met de JBOD-architectuur. Hadden de oplossingen uit het recente verleden te lijden onder een lay-out waarbij het interfacegedeelte zich in de “uitlaatzone” bevond en met hete lucht werd geblazen, vandaag de dag is de Ultastar Data60 vrij van dit nadeel. Alle andere ontwerpvondsten zijn eenvoudigweg een technologisch wonder. Dit is hoe het moet worden behandeld.
Bron: www.habr.com