模組化儲存和JBOD自由度

當企業處理大數據時,儲存單元不再是單一磁碟,而是一組磁碟、它們的組合、所需磁碟區的聚合。 並且必須將其作為一個整體進行管理。 使用 JBOD 的範例很好地描述了使用大塊聚合擴展儲存的邏輯 - 既作為組合磁碟的格式又作為實體設備。

您不僅可以透過級聯 JBOD「向上」擴展磁碟基礎設施,還可以使用各種填充場景「向內」擴展。 讓我們以 Western Digital Ultastar Data60 為例來看看它是如何運作的。

關於灌裝

JBOD 是一類獨立的伺服器設備,用於密集放置磁碟,管理主機可以透過 SAS 對磁碟進行多通道存取。 JBOD 製造商將它們作為空磁碟、部分或完全堵塞的磁碟出售 - 這取決於您的選擇。 隨著需求的成長逐漸用磁碟填充儲存可以讓您隨著時間的推移分攤資本成本。 從西部數據購買帶有全部 60 個磁碟的 JBOD 是有利可圖的 - 它便宜得多。 但您也可以選擇部分填滿的配置:Ultastar Data60 的最低配置是 24 個磁碟機。

為什麼是24? 答案很簡單:空氣動力學。 「黃金標準」JBOD 4U / 60 x 3.5」 出於實際原因在業界紮根 - 合理的設備尺寸、通道、良好的冷卻。 60 個磁碟排列為 5 行,每行 12 個 HDD。 JBOD 中的行數未滿或磁碟不足(例如只有一行)會導致散熱不良,甚至中央通道出現反向氣流——這是 Ultastar Data60 的設計特點,也是其顯著特徵。

在其 JBOD 中,WD 使用 ArcticFlow 盤吹技術,並經過仔細建模和驗證。 HDD 的一切 - 效能、生存能力和資料安全性。

ArcticFlow的本質在於利用風扇形成兩股獨立的氣流:前一股冷卻前排驅動器,而通過內部空氣通道深入機箱的空氣則用於吹後部JBOD中的驅動器區。

很明顯,為什麼 ArcticFlow 要有效運行,就必須確保空隔間被填滿。 在 24 個驅動器的最低配置中,Ultastar Data60 中的排列應從後部區域開始。

模組化儲存和JBOD自由度

在 12 驅動器配置中,離開 JBOD 的氣流不會遇到雙排排列產生的阻力,而是經由前部區域回流並進入冷卻系統。
模組化儲存和JBOD自由度
有一種方法可以改善這種情況——稍後會詳細介紹。

關於混合性

JBOD 的目的是用於擴展資料存儲,這是一個值得立即接受的公理。 由此得出的結論是:我們將其用於一群同質設備。 目標是最終達到設計儲存容量,填滿所有隔間。

SSD 怎麼樣? 最好(也是正確)的解決方案是在 JBOF 上建立單獨的高效能儲存。 固態的在那裡更舒服。 同時,Ultastar Data60允許安裝快閃磁碟機。 在開始 JBOD 混合之前,您應該先權衡利弊 - 從相容清單中選擇 SSD(與 HDD 不同,SSD 支援的情況充滿了細微差別)。 您還必須花錢在 2,5 吋托架中安裝 3,5 吋硬碟。

單一 SSD 設備應位於後 JBOD 區域,以特殊插頭 - 驅動器空白封閉未使用的隔間。 如上所述,這會阻止冷卻空氣的自由流動,從而防止其再循環。
模組化儲存和JBOD自由度
Ultastar Data24 機殼中最多可安裝 60 個 SSD。 無論如何,這些應該是後區的最後幾排。
模組化儲存和JBOD自由度
為什麼是24? 固態硬碟的散熱高於HDD的同類特性,因此,不同類型媒體的磁碟的多排佈局不會被ArcticFlow有效吹散。 而散熱將成為JBOD運作的風險因子。

這裡值得注意的是,透過使用 Drive Blanks,您可以減少熱空氣再循環的影響。 如果空的隔間蓋上插頭,則具有 12 個 HDD 的 JBOD 佈局會冷卻得更好。 製造商沒有對這樣的伎倆說一句話,但實驗的權利永遠是我們的。 順便說一句,WD並不禁止12盤填充,儘管它不建議這樣做。

實際結論

即使對 JBOD 的空氣動力學有膚淺的了解,也會得出這樣的想法:為了儲存的可靠運行,最好依賴開發人員的經驗和建議。 磁碟籠內部發生的過程需要進行基礎研究。 忽略所獲得的知識會帶來很多問題,對於數百 TB 的儲存量來說,這些問題在各方面都很敏感。

眾所周知,軍事法規是如何制定的。 JBOD 架構也會發生類似的情況。 如果說最近的解決方案的佈局是介面部分位於「排氣」區域,用熱空氣吹,那麼現在的 Ultastar Data60 就沒有這個缺點了。 所有其他設計發現只是一個技術奇蹟。 應該這樣對待。

來源: www.habr.com

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