Exemplos de melhoria da infraestrutura de TI usando as prateleiras de disco Western Digital Ultrastar Data60 e Data102

Informações, informações, informações: o armazenamento de dados cada vez maiores é a principal razão para o surgimento das prateleiras de discos JBOD. No curto prazo, qualquer empresa terá que pensar sobre a questão da expansão e, quando não é o poder de computação que se torna importante, mas a quantidade de espaço disponível, os arrays JBOD tornam-se os mais econômicos para escalonamento.

A Western Digital oferece aos clientes vários modelos de matrizes JBOD produzidos sob a marca Ultrastar – Data60 e Data102.

• Data60 – comporta 60 unidades de unidades SAS (12 Gb / s) / SATA (6 Gb / s) de 3,5 polegadas. A capacidade total de armazenamento chega a 840 dados RAW;
• Data102 – Pode ser usado com 102 unidades de dispositivos de armazenamento de 3,5 polegadas. Capacidade do Ultrastar Data102 atinge 1,4 PB;

No desenvolvimento das prateleiras da série Ultrastar Data, foram levados em consideração problemas comuns de colocação de um grande número de drives, de modo que os engenheiros resolveram vários problemas clássicos de prateleira de uma vez, a saber:

• Reduzindo a temperatura de trabalho dos discos;
• Reduzir a influência das vibrações no funcionamento do sistema;

Um grande acúmulo de discos rígidos em um lugar e um pequeno espaço de ar entre eles levam a um maior aquecimento do HDD – este é um axioma. E devido à densidade da disposição dos discos rígidos, é especialmente difícil para as últimas fileiras da prateleira.

Para reduzir a carga térmica nas prateleiras, é introduzida a tecnologia ArcticFlow, que se expressa na estrutura arquitetônica do chassi. Na maioria dessas soluções, as massas de ar se movem da parte frontal para a traseira, onde já na 2ª ou 3ª fileiras o ar aquece fortemente, reduzindo significativamente a eficiência de resfriamento das fileiras traseiras. Nas prateleiras Ultrastar Data oferecidas, as áreas de armazenamento são divididas em 2 compartimentos. Os dutos de ar do primeiro compartimento lançam o ar quente contornando os dispositivos do segundo compartimento. Este, por sua vez, recebe porções de massas de ar frio através de seu próprio duto de ar que passa pelo centro da plataforma. E, por fim, a terceira zona de circulação são as fontes de alimentação, que contam com um sistema de resfriamento separado com duto de ar próprio.

A introdução da tecnologia ArcticFlow permite reduzir a diferença de temperatura entre os HDDs para 10 ° C. Por exemplo, usando o HDD HelioSeal 4-generation, a temperatura máxima não sobe acima de 49 ° C, que está claramente abaixo do máximo calculado pelo fabricante. Além disso, a quantidade média de eletricidade consumida para resfriar cada HDD caiu para 1,6 watts.

As soluções de tecnologia IsoVibe são projetadas para evitar a propagação da vibração entre os compartimentos de unidade. É tecnicamente impossível isolar cada unidade, devido ao espaço limitado, então durante o design do Ultrastar Data foi decidido abandonar o uso de montagens de parafuso e agora os HDDs são fixados usando trenós com absorção de choque.

Também são utilizados conectores isolados localizados no painel traseiro, que reduzem a propagação de vibrações por meio de slots na placa de circuito impresso.

Além das implementações acima, o firmware dos drives Western Digital Ultrastar usa um algoritmo que monitora sinais de acelerômetros integrados e o controlador faz correções para compensar as forças necessárias para corrigir a trajetória da unidade principal magnética. A inovação mais recente permite que as unidades forneçam desempenho até 20x melhor do que os HDDs tradicionais.

A empresa GreenPower usou servidores de 24/36 baias com um espaço total em disco de 108 terabytes para seu trabalho. Logo, esse estoque se esgotou completamente e os especialistas da empresa substituíram HDDs cheios por vazios. Infelizmente, não foram encontrados fundos para comprar servidores de armazenamento maiores, e foi tomada a decisão de mudar para a plataforma de armazenamento Ultrastar Data60. O novo sistema de backup consiste em dois servidores executando o software Veeam Backup & Replication 9.5 e duas prateleiras de disco Ultrastar Data60 da Western Digital. Cada armazenamento híbrido foi equipado com 60 HDDs Ultrastar SAS de várias capacidades (de 6 a 10 terabytes).

Ultrastar DC HC330 Data Center Discos rígidos de 10 Terabytes

Os discos rígidos foram configurados em vários conjuntos de matrizes RAID gerenciadas por espaços de armazenamento do Windows. O software Microsoft é usado para desduplicação e vários discos Thin virtuais foram criados. O espaço em disco disponível é dividido em dois volumes lógicos, um dos quais foi usado para criar backups completos, enquanto o outro foi usado para backups. Após a mudança para a nova plataforma Ultrastar Data60, a empresa reduziu os custos de logística e, em termos de um terabyte de informações, a aquisição de prateleiras de disco acabou sendo uma solução muito mais lucrativa em comparação com a compra de servidores completos. E graças à velocidade de cópia (acima de 1 Gb / s +), as lacunas de desempenho de todo o sistema desapareceram.

Um fabricante europeu de produtos domésticos com uma infraestrutura de TI representada por 8 data centers em todo o mundo usava um complexo de hardware e software “desatualizado”. Devido ao aumento da carga, já não aguenta mais adequadamente a tarefa que lhe foi atribuída, uma vez que não tinha largura de banda suficiente. Também ocorreram problemas frequentes com backups. Como resultado, em vez do funcionamento estável do sistema, ocorreram falhas que afetaram o trabalho da empresa. Após a auditoria, chegamos à conclusão de que atualizar a infraestrutura de backup existente não é econômica e, para melhorar e reduzir os custos de tempo, é melhor substituí-la.

Plataforma de servidor HPE Proliant DL360 G9

Para a organização do sistema de backup, foi escolhido o armazenamento Ultrastar Data60 da Western Digital, que consiste em um servidor HPE Proliant DL360 G9 equipado com um par de controladores Broadcom 9480-8i8e MegaRAID. Cada controlador RAID foi conectado às portas do módulo de E / S usando um cabo MiniSAS HD de 4 canais (P / N 1EX0329). Isso permitia uma largura de banda de até 9,6 Gbps por controlador. O Ultrastar Data60 da Western Digital é gerenciado pelo Veeam Backup & Replication 9.5, Veeam Backup for Microsoft Office 365 e Microsoft Windows Storage Spaces (incluído no Windows Server 2016).

O armazenamento em disco contém 60 HDD Ultrastar SAS de 12 terabytes. A capacidade total cresceu para 720 TB. Todo o espaço está dividido em dois grupos de 30 discos cada. E então vários conjuntos de volumes distribuídos foram criados nos grupos, que foram agrupados em um único volume compartilhado usando espaços de armazenamento do Windows. Um dos volumes é usado para backups incrementais, o outro contém um instantâneo de backup completo que é compactado usando a desduplicação do Windows Server.

O custo de agrupar um servidor com um par de controladores e uma prateleira Ultrastar Data60 é menor em comparação com um dispositivo de backup dedicado que suporta desduplicação interna. Não se esqueça da possibilidade emergente de aumentar o espaço disponível. A configuração suporta a conexão de até quatro novas prateleiras de disco sem a necessidade de atualizar a plataforma do servidor.