Herkese selam. Söz verdiğimiz gibi, Habr okuyucularını Elbrus işlemciler üzerindeki Aerodisk Vostok depolama sistemleri için Rus donanım platformlarının üretiminin ayrıntılarına daldırıyoruz. Bu yazımızda 124 ünitede etkin olarak 5 disk bulunduran, +124 santigrat derece sıcaklıkta çalışabilen, aynı zamanda sadece çalışmakla kalmayıp çalışan Yakhont-UVM E30 platformunun üretimini adım adım anlatacağız. Peki.
Ayrıca 05.06.2020/XNUMX/XNUMX tarihinde Vostok depolama sistemi üretiminin teknik nüanslarını detaylı olarak konuşacağımız ve her türlü soruyu yanıtlayacağımız bir web semineri düzenliyoruz. Webinar'a aşağıdaki linkten kayıt olabilirsiniz:
Hadi, gidelim!
Şu anda yürütülen sürece geçmeden önce, iki yıl öncesinden biraz tarihsel geçmişe değinelim. Bu makalede açıklanan platformların geliştirilmeye başlandığı dönemde, en hafif deyimle üretim koşulları mevcut değildi. Bunun nedenleri var, herkes tarafından biliniyor: Rusya'daki sunucu platformlarının seri üretimi (yani çıkartmaların yeniden yapıştırılması değil) sınıf olarak yoktu. Bireysel bileşenleri üretebilen, ancak çok sınırlı bir şekilde ve çoğunlukla eski teknolojilere dayanan ayrı fabrikalar vardı. Bu nedenle, neredeyse "sıfırdan" başlamamız ve aynı zamanda Rusya'daki sunucu çözümleri üretimini niteliksel olarak yeni bir seviyeye yükseltmemiz gerekiyordu.
Yani her üretim süreci bir ihtiyaçla başlar ve bu ihtiyaç daha sonra genel ihtiyaçlara dönüşür. Bu tür gereksinimler başlangıçta Nijniy Novgorod'daki NORSI-TRANS geliştiricileri tarafından oluşturuldu. Gereksinimler elbette havadan değil, müşterilerin ihtiyaçlarından kaynaklanmaktadır. Yanlışlıkla göründüğü gibi bu henüz teknik bir görev değil. Genel gereksinimler aşamasında, üretim için çok fazla bilinmeyen koşul olduğundan tam teşekküllü bir teknik şartname yapmak imkansızdır.
Hedef modelin geliştirilmesi: fikirden uygulamaya
Genel gereksinimler oluşturulduktan sonra eleman bazının seçimine başlanır. Tarihsel bilgilerden, element tabanının mevcut olmadığı, yani yaratılması gerektiği sonucu çıkmaktadır.
Bunu yapmak için, açık piyasada mevcut olanlardan, en azından hedef numuneye benzeyen bir pilot numune toplanır. Daha sonra performansını belirlemek için bu numunenin standart testleri gerçekleştirilir. Her şey yolundaysa bir sonraki adım hedef modeli (2D ve 3D) geliştirmektir.
Daha sonra bu pilotun üretimine başlamaya hazır olan Rus işletmeleri aranmaya başlıyor. Geliştiriciler, belirli bir işletmenin yeteneklerine göre ürünün her bir öğesinde gerekli değişiklikleri yapıyor.
Tasarım sürecinde ürün elemanlarının her birinde gerekli değişiklikler gerçekleştirilir. Örneğin, prototiple çalışırken çok sayıda kabloya sahip klasik 12G SAS genişleticiler kullanıldı (disk sayısı göz önüne alındığında çok büyük). Ucuz değil, bu platform için sakıncalı ve ayrıca düşmanın genişleticileri yabancı. Ancak bu, numuneyi bir bütün olarak test etmek ve bir sonraki aşamaya geçmek için geçici bir çözümdür. Ancak SAS genişleticilerinin belirli bir sunucu platformunda son sürüm için kullanılması uygun değildir.
Düşman genişleticilerine ihtiyacımız yok, blackjack ve sh ile kendi arka planımızı yapacağız...
Üretim hacimlerine (binlerce sunucu) ilişkin gelecek planları dikkate alınarak, bu ürün için (ve elbette sonrakiler için) bu çözümle ilgili olarak genişleticiden çok daha işlevsel olan kendi SAS arka panelimizin geliştirilmesine karar verildi. . Arka panelin tasarımı ve programlanması aynı geliştirici ekibi tarafından gerçekleştiriliyor ve panoların üretimi Moskova bölgesindeki Microlit fabrikasında gerçekleştiriliyor (bu tesis ve Elbrus işlemciler için anakartların nasıl olduğu hakkında ayrı bir makale söz veriyoruz) orada basılmıştır).
Bu arada, işte ilk prototipi, şimdi tamamen farklı görünüyor.
Ve işte onu programlıyorlar
İlginç gerçek: Arka panelin geliştirilmesi başladığında ve tasarımcılar referans kart tasarımı için SAS3 yongasının geliştiricisine başvurduğunda, Avrupa'da tek bir şirketin kendi arka panellerini nasıl geliştireceğini bilmediği ortaya çıktı. Daha önce Fujitsu-Siemens ortak girişimi vardı ancak Siemens Nixdorf Informations systeme AG'nin ortak girişimden ayrılması ve Siemens'teki bilgisayar departmanının tamamen kapatılmasının ardından Avrupa'da bu alandaki yetkinlik kaybedildi.
Bu nedenle çip geliştiricisi başlangıçta NORSI-TRANS'ın gelişmelerini hemen ciddiye almadı ve bu da nihai tasarımın geliştirilmesinde gecikmelere neden oldu. Doğru, daha sonra NORSI-TRANS şirketinin niyetinin ciddiyeti ve yeterliliği ortaya çıktığında ve arka panel geliştirilip basıldığında tutumu daha iyiye doğru değişti.
124 disk ve bir sunucuyu 5 ünitede nasıl soğutup hayatta kalabiliriz?
Yiyecek ve soğutma ile ayrı bir arayış vardı. Gerçek şu ki, gereksinimlere göre, E124 platformunun 30 santigrat derece sıcaklıkta çalışması gerekiyor ve orada bir dakika boyunca 124 ünitede 5 iyi ısıtılmış mekanik disk ve ayrıca işlemcili bir anakart (ör. bu aptal bir JBOD değil, diskli tam teşekküllü bir depolama sistemi denetleyicisidir).
Soğutma için (içerideki küçük fanlar hariç), sonunda kasanın arkasında her biri çalışırken değiştirilebilen oldukça büyük üç fan kullanmaya karar verdik. Sistemin normal çalışması için iki tane yeterlidir (sıcaklık hiç değişmez), böylece fanları değiştirme işini güvenli bir şekilde planlayabilir ve sıcaklığı düşünmeyebilirsiniz. İki fanı kapatırsanız (örneğin, kötülük yasasına göre, biri değiştirilirken ikincisi bozuldu), o zaman bir fanla sistem de normal şekilde çalışabilir, ancak sıcaklık% 10-20 artacaktır. yakın zamanda en az bir ventilatörün daha kurulması koşuluyla bu kabul edilebilir bir orandır.
Hayranların da (hemen hemen her şey gibi) benzersiz olduğu ortaya çıktı. Benzersizliğin nedeni bir maliyetti. Bazı durumlarda, fanlar havayı emmek yerine tüm kasayı içeriden üfleyerek onu emmeye başlayabilir ve ardından "güle güle", yani platform hızla aşırı ısınabilir. Bu nedenle böyle bir sorunu önlemek için fan tasarımında değişiklikler yapıldı ve kendi “know-how”ımız olan çek valfi ekledik. Bu çek valf, havanın platformdan dışarı emilmesine sakin bir şekilde izin verir, ancak aynı zamanda her durumda havanın geri emilmesi olasılığını da engeller.
Soğutma sisteminin pilot çalışması aşamasında birçok arıza yaşandı, sistemin çeşitli elemanları aşırı ısındı ve yandı, ancak sonunda platform geliştiricileri dünyaca ünlü rakiplerinden bile daha iyi soğutma elde etmeyi başardılar.
“Diyet ihlal edilemez.”
Güç kaynaklarında da benzer bir hikaye vardı; özellikle bu platform için yapıldılar ve nedeni sıradan. Her birim çok para, bu yüzden bu kadar süper yoğun bir platform geliştirildi ve yanılmıyorsam (yanılıyorsam yorumlarda düzeltin), bu şu ana kadar bir dünya rekoru, çünkü Henüz 5 birim için çok sayıda diske sahip sunucu veya JBOD yok.
Bu nedenle, platforma güç sağlamak ve aynı zamanda güç kaynağını normal modda değiştirme olasılığını organize etmek için aktif birimlerin toplam gücünün 4 kilovat olması gerekiyordu (tabii ki, bu tür çözümler pazar), bu nedenle seri üretime yönelik bir üretim hattının lansmanı ile sipariş üzerine yapıldılar (Size bu tür binlerce sunucu için planların olduğunu hatırlatmama izin verin).
Platformun ana tasarımcılarından birinin belirttiği gibi, "Buradaki akıntılar kaynak makinesindeki gibi; pek de eğlenceli değil :-)"
Tasarım sırasında güç kaynağının sadece 220V ile değil 48V ile de çalıştırılması mümkün oldu. Telekom operatörleri ve büyük veri merkezleri için artık çok önemli olan OPC mimarisinde.
Sonuç olarak güç kaynaklı çözüm, soğutmalı çözümün mantığını tekrarlıyor; platform iki güç kaynağıyla rahatlıkla çalışabiliyor, bu da değiştirme işinin her zamanki gibi yapılmasını mümkün kılıyor. Bir kaza durumunda üç güç kaynağından yalnızca bir tanesi kalırsa, platformun çalışmasını en yüksek yükte kaldırabilecektir ancak elbette platformu bu formda bırakmak imkansızdır. uzun zamandır.
Metal ve plastik: Her şeyin o kadar basit olmadığı ortaya çıktı.
Platform geliştirme sürecinde birçok nüans vardır. Benzer bir durum yalnızca elektronik bileşenlerde (yükselticiler, arka paneller, anakartlar vb.) değil, aynı zamanda sıradan metal ve plastikte de meydana geldi: örneğin kasa, raylar ve hatta disk taşıyıcılarda.
Görünüşe göre platformun gövdesinde ve diğer daha az akıllı unsurlarında herhangi bir sorun olmayacak. Ancak pratikte her şey farklı. Platform geliştiricileri, üretim ihtiyaçları için çeşitli Rus fabrikalarına ilk kez yaklaştıklarında, çoğunun oldukça modern olmayan yöntemler kullanarak çalıştığını ve bunun da sonuçta ürünlerin hem kalitesini hem de miktarını etkilediğini ortaya çıkardı.
Vaka üretiminin ilk sonuçları bunun doğrulanması oldu. Hatalı geometri, kaba kaynaklar, hatalı delikler ve benzeri maliyetler ürünü kullanılamaz hale getiriyordu.
Sunucu kasaları yapabilen fabrikaların çoğu o zamanlar ("o zaman" derken 2 yıl öncesini kast ettiğimizi hatırlatmama izin verin) "eski moda yöntemle" çalıştı, yani bir sürü tasarım dokümantasyonu ürettiler. Operatör makinelerin çalışmasını manuel olarak ayarlıyordu ve ayrıca perçin yerine sıklıkla metal kaynağı kullanılıyordu. Sonuç olarak, otomasyonun düşük derecesi, insan faktörü ve üretimin aşırı bürokratikleşmesi meyvelerini verdi. Uzun, kötü ve pahalı olduğu ortaya çıktı.
Fabrikalara haraç ödemeliyiz: Birçoğu o zamandan bu yana üretimlerini büyük ölçüde modernize etti. Kaynak kalitesini geliştirdik, perçinleme konusunda uzmanlaştık ve ayrıca bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) makinelerini sıklıkla kullanmaya başladık. Artık tonlarca belge yerine ürün verileri doğrudan 3D ve 2D modellerden CNC'ye yükleniyor.
CNC, makine operatörünün ürünün üretim sürecine müdahalesini minimuma indirir, böylece insan faktörü artık hayata müdahale etmez. Operatörün asıl endişesi esas olarak hazırlık ve son işlemlerdir: ürünün kurulumu ve çıkarılması, aletlerin ayarlanması vb.
Yeni parçalar ortaya çıktığında üretim artık durma noktasına gelmez; bunları üretmek için CNC yazılımında değişiklik yapmak yeterlidir. Buna göre fabrikalarda yeni projelere yönelik parçaların üretim süresi aylardan haftalara indi, bu da iyi bir haber. Ve elbette doğruluk da büyük ölçüde arttı.
Anakartlar ve işlemci: sorun değil
İşlemciler ve anakartlar fabrikadan set halinde gelir. Bu üretim zaten oldukça iyi kurulmuş durumda, bu nedenle NORSI, bitmiş platformlar düzeyinde standart giriş kontrolü ve çıkış kontrolü gerçekleştiriyor.
Her anakart ve işlemci seti MCST'den alınan yazılımla test edilir.
Belirli sorunlar durumunda (Tanrıya şükür, anakart ve işlemcide çok az sorun var), modüllerin üreticiye iade edilmesi ve değiştirilmesi konusunda iyi işleyen bir zincir var.
Montaj ve son kontrol
Balalaykamızın oynamaya başlaması için geriye kalan tek şey onu bir araya getirip test etmektir. Artık üretim devam ediyor, sistem standart bir şekilde Moskova'da monte ediliyor.
Her sistem, önyükleme SSD'leri (işletim sistemi için) ve tam iş milleri (gelecekteki veriler için) ile birlikte gelir.
Bundan sonra hem platformun hem de üzerinde kurulu disklerin giriş testi başlar. Bunun için sistemdeki tüm diskler en az bir saat boyunca otomatik testlerle yüklenir.
Her diskte otomatik okuma ve yazma işlemi gerçekleştirilerek her diskin okuma hızı, yazma hızı ve sıcaklığı kaydedilir. Normal modda ortalama sıcaklık 30-35 santigrat derece civarında olmalıdır. Zirvelerde, her bir disk 40 dereceye kadar “sıçrayabilir”. Sıcaklık yükselirse veya hız okuma-yazma eşik değerlerinin altına düşerse disk kırmızıya döner ve reddedilemez. Testleri geçen bileşenler daha sonra kullanılmak üzere paketlenir.
Sonuç
Çeşitli figürlerin aktif olarak desteklediği bir efsane var: "Rusya'da petrol pompalamak dışında hiçbir şeyin nasıl yapılacağını bilmiyorlar." Ne yazık ki, bu efsane saygın ve zeki insanların bile kafasını yiyor.
Geçtiğimiz günlerde bir meslektaşımın başına ilginç bir olay geldi. Vostok depolama sisteminin ekranlarından birinden sürüyordu ve bu depolama sistemi arabasının bagajında yatıyordu (elbette E124 değil, daha basit). Yolda müşterinin temsilcilerinden birini (çok önemli bir kişi, devlet kurumlarından birinde yüksek bir pozisyonda çalışıyor) yakaladı ve arabada yaklaşık olarak şu konuşmayı yaptılar:
Meslektaşım: “Az önce Elbrus’ta depolama sistemini gösterdik, sonuçlar iyiydi, herkes mutluydu, bu arada bu depolama sistemi sektörünüze de faydalı olacak.”
Müşteri: “Depolama sistemlerinizin olduğunu biliyorum ama ne tür bir Elbrus'tan bahsediyorsunuz?”
Meslektaşım: "Şey... Rus işlemci Elbrus, yakın zamanda depolama sistemleri performansı açısından 8'i piyasaya sürdüler, biz de buna göre Vostok adında yeni bir depolama sistemleri serisi yaptık"
Müşteri: “Elbrus bir dağdır! Ve kibar toplumda Rus işlemciyle ilgili masallar dile getirmeyin, bunların hepsi sadece bütçeleri tüketmek için yapılıyor, gerçekte hiçbir şey yok ve hiçbir şey olmayacak.
Meslektaşım: "Açısından? Bu özel depolama sisteminin bagajımda olması sorun olur mu? Şimdi duralım, sana göstereceğim!”
Müşteri: "Saçmalıklara katlanmak güzel, devam edelim, "Rus depolama sistemi" yok - bu temelde imkansız"
O anda önemli kişi Elbrus hakkında daha fazla bir şey duymak istemiyordu. Tabii daha sonra bilgiyi açıkladığında yanıldığını itiraf etti ama yine de sonuna kadar bu bilginin doğruluğuna inanmıyordu.
Aslında SSCB'nin çöküşünden sonra ülkemiz mikroelektronik üretiminin gelişimini fiilen durdurdu. Ulusötesi şirketlerin yararına bir şeyler ihraç edildi ve çalındı, yerel özelleştirme şirketi tarafından bir şey çalındı, elbette bir şeye yatırım yapıldı, ancak esas olarak aynı ulusötesi şirketlerin yararına. Ağaç kesildi ama kökü kaldı.
"Batı bize yardım edecek" konulu yaklaşık 30 yıllık yanılsamalardan sonra, neredeyse herkes için yalnızca kendimize yardım edebileceğimiz aşikar hale geldi, bu nedenle üretimimizi yalnızca mikroelektronik alanında değil, tüm endüstrilerde yeniden yapılandırmamız gerekiyor. .
Şu anda, küresel salgın bağlamında, ulusötesi üretim zincirlerinin fiilen durduğu bir durumda, yerel üretimin restorasyonunun artık bütçelerin geliştirilmesi değil, Rusya'nın hayatta kalmasının bir koşulu olduğu zaten açıkça ortaya çıkıyor. bağımsız bir devlet.
Bu nedenle, Rus ekipmanlarını hayatta aramaya ve kullanmaya devam edeceğiz ve size şirketlerimizin gerçekte ne yaptığını, hangi sorunlarla karşılaştıklarını ve bunları çözmek için ne kadar büyük çaba harcadıklarını anlatacağız.
Üretimin tüm yönlerini tek bir makalede anlatmak oldukça zordur, bu nedenle bonus olarak bu konuyla ilgili web semineri formatında çevrimiçi bir tartışma düzenleyeceğiz. Bu webinarda Vostok depolama sistemleri için Yakhont platformlarının üretiminin teknik yönlerini detaylı ve canlı renklerle konuşacağız ve en zor soruları bile çevrimiçi olarak yanıtlayacağız.
Konuşmacımız platform geliştiricisi NORSI-TRANS firmasının temsilcisi olacak. 05.06.2020/XNUMX/XNUMX tarihinde gerçekleşecek olan webinarımıza katılmak isteyenler aşağıdaki linkten kayıt yaptırabilirler: .
Hepinize teşekkür ederiz, her zamanki gibi yapıcı yorumlarınızı bekliyoruz.
Kaynak: habr.com