Di dunia sekarang ini, informasi adalah aset paling berharga. Informasi membantu Anda mengoptimalkan proses bisnis, menganalisis pasar dan membuat keputusan strategis yang membentuk masa depan perusahaan Anda, dan bahkan membangun kepercayaan dengan pelanggan Anda, meningkatkan loyalitas mereka. Namun, seiring bertambahnya volume data yang diproses, setiap perusahaan pasti menghadapi masalah kurangnya ruang penyimpanan. Dalam situasi di mana bukan daya komputasi yang mengemuka, tetapi jumlah ruang disk yang tersedia, rak disk JBOD adalah solusi paling hemat biaya untuk menskalakan infrastruktur TI. Tentang mereka itulah yang akan kita bicarakan di artikel hari ini.
Keunggulan utama dari platform perangkat keras Ultrastar Data
Western Digital menawarkan dua model array JBOD Ultrastar - Data60 dan Data102. Modifikasi ini benar-benar identik dalam hal teknologi yang diterapkan di dalamnya dan berbeda satu sama lain hanya dalam hal kapasitas, yang secara fasih ditunjukkan oleh indeks numerik pada namanya: model yang lebih muda mampu mengakomodasi 60 SAS 3,5 inci (12 Gb / s) atau SATA (6 Gb / s) ) drive, sedangkan flagship memiliki hingga 102 drive. Dengan demikian, satu rak disk Ultrastar Data60 dapat menyimpan hingga 840 data RAW, dan kapasitas maksimum Ultrastar Data102 sudah dapat mencapai 1,4 petabyte (bila menggunakan hard drive Western Digital Ultrastar DC HC 530 dengan kapasitas masing-masing 14 TB). Pada saat yang sama, 24 dari bay yang tersedia dapat digunakan untuk menginstal solid-state drive SAS atau SATA,untuk mencapai keseimbangan optimal antara kapasitas dan kinerja dengan memanfaatkan JBOD dalam skenario di mana ketersediaan tinggi berada di depan.
Saat merancang rak disk seri Ultrastar Data, kami memberikan perhatian khusus untuk memerangi efek negatif dari getaran dan suhu tinggi pada fungsi sistem. Hasil kerja insinyur Western Digital adalah munculnya dua teknologi bantu sekaligus, yang secara signifikan meningkatkan karakteristik operasional JBOD: IsoVibe dan ArcticFlow. Mari kita pertimbangkan masing-masing secara lebih rinci.
Teknologi Peredam Getaran Putar IsoVibe
IsoVibe dirancang untuk menetralkan efek merugikan dari getaran rotasi yang terjadi saat spindel HDD berputar pada kinerja array. Ingatlah bahwa ketika kepala magnet dipindahkan dari trek di bawah pengaruh faktor eksternal, mikrokontroler disk dipaksa untuk memulai prosedur pemosisian lagi, yang karenanya waktu baca / tulis data meningkat secara signifikan. Jadi, misalnya, ketika hard drive yang berfungsi terkena getaran rotasi dengan percepatan sudut 50 radian / detik2, hilangnya kinerja dapat melebihi ambang batas 70%. Dalam kasus JBOD, masalah ini menjadi lebih akut, karena karena kepadatan hard disk yang tinggi dalam casing yang relatif ringkas, pengaruh timbal baliknya satu sama lain meningkat berkali-kali lipat.
Solusi teknologi yang diterapkan dalam kerangka IsoVibe ditujukan untuk mencegah penyebaran getaran antara teluk rak disk, yang dapat ditebak dengan nama teknologi itu sendiri, yang merupakan akronim dari frasa bahasa Inggris "diisolasi dari getaran." Jadi, selama desain Ultrastar Data, kami sepenuhnya mengabaikan penggunaan pengencang sekrup: sekarang drive diperbaiki menggunakan mini-sled yang menyerap guncangan, yang tidak hanya menyederhanakan proses pemasangan dan penggantian disk, tetapi juga secara signifikan mengurangi efek resonansi di dalam casing dan melokalisasi getaran di dalamnya. kompartemen.
Konektor berinsulasi getaran yang terletak di panel belakang JBOD juga berkontribusi pada selip yang diredam getaran , yang meminimalkan penyebaran getaran mekanis frekuensi tinggi karena adanya slot di PCB bidang belakang.
Slot di PCB bidang belakang mengurangi perambatan getaran di dalam JBOD
Firmware cerdas mikrokontroler hard disk Western Digital Ultrastar, yang kami rekomendasikan untuk digunakan dengan array JBOD, yang mendukung teknologi RVS (Rotational Vibration Safeguard), melengkapi gambar. Algoritme khusus memantau sinyal yang datang dari akselerometer multiaxial built-in dan menghitung gaya kompensasi yang diperlukan untuk mengoreksi lintasan pergerakan unit kepala magnet secara real time.
Cara Kerja Kompensasi Getaran Rotasi RVS
Dibandingkan dengan HDD konvensional, hard disk berkemampuan RVS memberikan peningkatan kinerja hingga 20x lipat, bahkan dalam kondisi pengoperasian yang paling menuntut.
Sistem pendingin ArcticFlow
Masalah rak disk yang terkenal lainnya, yaitu drive yang terlalu panas yang terletak di baris belakang, berhasil diatasi berkat arsitektur sasis yang unik, yang menerima nama dagang ArcticFlow. Seperti halnya getaran, jika menyangkut pendinginan udara, masalah utamanya adalah pengaturan drive yang terlalu padat di beberapa baris. Dan karena sebagian besar model mengedarkan udara dari depan sasis ke belakang, melewati baris pertama, udara memanas, akibatnya efisiensi pendinginan baris belakang berkurang secara signifikan.
Ultrastar Data memecahkan masalah ini sebagai berikut. Rak disk dibagi menjadi dua zona pendingin (masing-masing 4 baris), diisolasi satu sama lain. Aliran udara yang memberikan ventilasi ke area depan dikeluarkan dari tubuh melalui saluran bypass yang mengelilingi kompartemen belakang di samping. Sedangkan untuk baris belakang, saluran udara terpisah disediakan untuk pendinginannya, yang terletak di tengah, udara yang mengalir langsung ke baris belakang akumulator, dari baris ke-5 hingga ke-8. Selain itu, aliran udara dingin terpisah disuplai langsung ke catu daya dan modul I / O yang terletak di belakang.
Pola sirkulasi udara di dalam rak disket Ultrastar Data
Desain ini telah membantu mencapai hasil yang benar-benar mengesankan. ArcticFlow telah secara signifikan mengurangi perbedaan suhu antara zona depan dan belakang: penyebaran di antara keduanya tidak melebihi 10 ° C. Saat menggunakan drive Ultrastar, dibuat berdasarkan platform HelioSeal generasi keempat (untuk informasi lebih lanjut tentang teknologi yang digunakan dalam produksi hard drive untuk pusat data, Anda dapat membaca artikel "Lebih cerah dari bintang"), di area "terpanas", yaitu baris ke-8 berdekatan dengan tempat catu daya, suhu HDD maksimum tidak naik di atas 49 ° C. Pada saat yang sama, rata-rata 1,6 W listrik dihabiskan untuk pendinginan masing-masing, yang dua kali lebih sedikit daripada model pesaing.
Dengan demikian, ArcticFlow menyelesaikan 3 tugas secara bersamaan:
- pendinginan yang efektif membantu memperpanjang umur drive yang dipasang di JBOD, dan juga sepenuhnya menghilangkan kemungkinan kegagalannya karena terlalu panas;
- tidak perlu memasang pendingin berkecepatan tinggi yang bertenaga, yang juga membantu mengurangi tingkat getaran secara keseluruhan, yang berdampak negatif pada kondisi peralatan dan kinerjanya;
- konsumsi daya yang lebih rendah dapat secara signifikan mengurangi biaya pengoperasian pemeliharaan pusat data yang dilengkapi dengan JBOD Ultrastar.
Membangun infrastruktur cloud menggunakan rak disk Ultrastar menggunakan contoh Acronis
Untuk siapa rak disk Western Digital Ultrastar? Hal pertama yang terlintas dalam pikiran adalah layanan cloud yang beroperasi dengan data dalam jumlah besar. Ketika bisnis mereka berkembang, perusahaan seperti itu pasti menghadapi peningkatan biaya yang eksponensial dalam penskalaan dan pemeliharaan infrastruktur TI, yang ternyata semakin banyak, semakin kompleks yang terakhir diatur.
Secara khusus, masalah ini biasanya terjadi pada perusahaan yang berkembang pesat menggunakan model berbasis SaaS dalam menyediakan layanan cloud: dalam upaya untuk mengikuti perubahan pasar dan pada saat yang sama mempertahankan profitabilitas, banyak dari mereka menggunakan beberapa solusi yang berbeda pada saat yang sama. Pada pasangan pertama, pendekatan semacam itu memang mampu memberikan manfaat tertentu, namun dalam jangka panjang, hal ini mengarah pada peningkatan biaya pengelolaan, pemeliharaan, dan penskalaan infrastruktur yang ada secara signifikan.
Di sini, pengalaman Acronis, yang berspesialisasi dalam menyediakan solusi keamanan siber berbasis cloud untuk klien korporat dan swasta, sangat indikatif. Saat ini perusahaan memiliki 14 pusat data di berbagai belahan planet kita, yang kapasitasnya digunakan dalam pekerjaan mereka oleh lebih dari 500 ribu perusahaan.
Dalam upaya meningkatkan kapasitas penyimpanan sekaligus mengoptimalkan biaya pemeliharaan, Acronis menghadapi sejumlah tantangan signifikan karena kurangnya platform perangkat keras terpadu. Perusahaan meminta bantuan dari mitra teknologi lamanya, DIAWAY. Untuk memprediksi biaya modal dan operasional, integrator sistem membuat model keuangan yang menyeluruh untuk 5 tahun ke depan. Setelah membandingkan penawaran yang disajikan di pasar modern, spesialis DIAWAY sampai pada kesimpulan bahwa penyimpanan hybrid Western Digital Ultrastar Data60 dan Data102 akan menjadi pilihan paling optimal untuk implementasi proyek semacam itu.
Tahun ini, perusahaan menyelesaikan migrasi infrastruktur cloudnya ke rak disk Ultrastar, dan menurut Alex Beik, direktur operasi teknis global di Acronis, langkah tersebut terbayar. Migrasi ke platform baru telah memberikan sejumlah manfaat utama, di antaranya perlu diperhatikan:
- TCO yang dikurangi
Dengan beralih ke penyimpanan hibrid Ultrastar, Acronis telah mencapai penghematan CAPEX dan OPEX yang signifikan, dengan biaya penyimpanan per terabyte berkurang lebih dari 25%.
- Meningkatkan keandalan sistem penyimpanan
Teknologi pendinginan dan isolasi getaran Ultrastar JBODs yang canggih, dikombinasikan dengan catu daya redundan dan modul I / O hot-swappable, telah membantu secara dramatis meningkatkan ketahanan DAE dan infrastruktur penyimpanan.
- Kemudahan layanan
Standardisasi arsitektur global telah menyederhanakan perencanaan untuk perluasan kapasitas penyimpanan lebih lanjut dan manajemen infrastruktur TI Acronis yang efisien: saat ini, spesialis perusahaan menggunakan alat dan algoritme terpadu untuk menyelesaikan tugas yang diberikan, dan jika perlu, mereka dapat beralih ke teknisi Western Digital kapan saja.
Contoh penerapan sistem cadangan berdasarkan Western Digital Ultrastar Data60 dan perangkat lunak dari Veeam Software
Namun, orang tidak boleh berpikir bahwa rak disk Ultrastar difokuskan secara eksklusif pada perusahaan besar dan penyedia cloud: array JBOD dapat menjadi alat yang tak tergantikan di gudang usaha kecil dan menengah. Pertama-tama, kita berbicara tentang pembuatan sistem cadangan berkapasitas tinggi dan produktif, untuk organisasi yang kami tawarkan bundel siap pakai dalam bentuk Ultrastar Data60 / 102 dan perangkat lunak yang dikembangkan oleh salah satu mitra strategis kami - Veeam Software, yang berspesialisasi dalam menciptakan solusi kompleks di bidang pencadangan menyalin data.
Moto perusahaan "Berhasil!" berbicara sendiri: Veeam berusaha keras untuk menciptakan produk yang sederhana, efektif, dan yang terpenting, dapat diandalkan, set-and-forget, dan mereka melakukannya dengan sangat baik. Bukan kebetulan bahwa pada 2019 jumlah total klien perusahaan melebihi 375 ribu, dan omset tahunannya melebihi angka $ 1 miliar.
Saat merancang sistem cadangan berdasarkan rak disk Ultrastar dan perangkat lunak Veeam, dua pendekatan yang paling efektif:
- on-premises - backup dibuat dan disimpan berdasarkan pusat data perusahaan sendiri;
- on-premises + cloud tier — , « » , .
Masing-masing memiliki keunggulannya masing-masing. Kombinasi solusi cloud yang dihosting sendiri dan memungkinkan Anda untuk dengan mudah menskalakan infrastruktur TI Anda sesuai kebutuhan dengan menghubungkan penyimpanan objek Amazon S3, Azure Blob Storage, IBM Cloud Object Storage, atau layanan lain yang kompatibel dengan S3, dan juga menghemat penyimpanan data jangka panjang. meninggalkan kesempatan untuk pemulihan bencana jika terjadi keadaan darurat. Di sisi lain, di tempat, menjamin pemulihan cepat dari setiap cadangan yang pernah dibuat, kemandirian dari faktor eksternal, privasi tingkat tinggi, dan kepatuhan terhadap undang-undang setempat jika aktivitas perusahaan dalam satu atau lain cara terkait dengan pemrosesan data pribadi pelanggan.
Cara termudah untuk mendemonstrasikan keefektifan kombinasi perangkat lunak Veeam dan penyimpanan hybrid Western Digital adalah melalui contoh khusus. Kami telah memilih dua kasus paling ilustratif dari praktik ekstensif kami.
Kasus No.1
Klien
Kliennya adalah produsen besar barang-barang rumah tangga Eropa dengan omset tahunan lebih dari 500 juta euro, dengan kantor dan fasilitas produksi yang berlokasi di berbagai negara UE dan di Cina. Perusahaan mempekerjakan sekitar 1.800 karyawan tetap, dan infrastruktur TI diwakili oleh 8 pusat data di seluruh dunia.
Masalah
Kompleks perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan oleh pelanggan untuk membuat cadangan tidak lagi cukup untuk mengatasi tugas yang ditugaskan padanya karena beban berlipat ganda yang meningkat, karena tidak memiliki bandwidth yang cukup. Selain itu, ada beberapa masalah dengan pemrosesan tugas yang terkait dengan prosedur deduplikasi, yang sering menyebabkan kegagalan selama pencadangan.
Menemukan solusi
Departemen TI pelanggan sampai pada kesimpulan bahwa memperbarui infrastruktur cadangan yang ada tidak hemat biaya, dan oleh karena itu keputusan dibuat untuk pindah ke arsitektur baru, yang tidak hanya akan menghemat uang, tetapi juga memecahkan masalah skalabilitas di masa depan. Untuk organisasi sistem pencadangan, penyimpanan hybrid Ultrastar Data60 dari Western Digital dipilih, dikelola oleh perangkat lunak Veeam Backup & Replikasi 9.5, Veeam Backup untuk Microsoft Office 365 dan Microsoft Windows Storage Spaces (disertakan dalam Windows Server 2016).
Konfigurasi
Konfigurasi perangkat keras terakhir terdiri dari server HPE Proliant DL360 G9 yang dilengkapi dengan sepasang pengontrol MegaRAID Broadcom 9480-8i8e yang melayani modul I / O Ultrastar Data60. Setiap pengontrol RAID dihubungkan ke port I / O yang ditentukan menggunakan kabel HD MiniSAS 4 jalur (P / N 1EX0329), menyediakan bandwidth hingga 9,6 GB / dtk per pengontrol.
Penyimpanan Disk Platform Server HPE Proliant DL360 G9 diterapkan dengan HDD Ultrastar SAS 60 12 TB dengan kapasitas total 720 TB. Menggunakan zonasi T10, Ultrastar Data60 secara logis dibagi menjadi dua zona masing-masing 30 drive, sehingga setiap pengontrol hanya melihat drive yang ditetapkan ke port tertentu. Dalam grup yang terdiri dari 30 drive, tim TI membuat beberapa kumpulan volume bergaris yang dikelompokkan ke dalam satu volume bersama menggunakan Windows Storage Spaces. Salah satu volume ini digunakan untuk incremental backup, sedangkan volume lainnya berisi gambar backup lengkap yang selanjutnya dikompresi menggunakan deduplikasi Windows Server.
hasil
Paket 1 × server + 2 × pengontrol RAID + 1 × Ultrastar Data60 membuat pelanggan jauh lebih murah daripada perangkat cadangan khusus yang mendukung deduplikasi internal. Di masa mendatang, platform ini dapat dengan mudah diskalakan dengan mengaitkan rak disk baru (hingga empat) tanpa perlu memutakhirkan platform server.
Kasus No. 2
Klien
GreenPower adalah perusahaan besar yang mengkhususkan diri dalam produksi kompleks vitamin alami dan suplemen makanan. Perusahaan memiliki Dr. Hittich, dan markas besarnya berada di Kerkrad (Belanda).
Masalah
GreenPower membutuhkan solusi pencadangan yang andal dan efisien. Awalnya, server dengan 24/36 bay digunakan untuk tujuan ini, dan total ruang disk yang dialokasikan untuk cadangan adalah 108 terabyte. Ketika volume ini tidak lagi cukup, perusahaan menghadapi masalah penskalaan infrastruktur TI. Server penyimpanan yang lebih besar terlalu mahal dan harus ditinggalkan. Pada gilirannya, gagasan untuk secara teratur mengganti disk penuh dengan yang kosong terbukti sama sekali tidak dapat dipertahankan: pendekatan ini tidak dapat memberikan tingkat ketersediaan cadangan yang diperlukan, dan kesalahan dalam pelabelan disk yang disita secara teratur menyebabkan kesulitan dalam pemulihan data dan bahkan kehilangannya.
Konfigurasi
Diputuskan untuk mengimplementasikan sistem cadangan berdasarkan dua server dengan perangkat lunak Veeam Backup & Replikasi 9.5 dan dua rak disk Ultrastar Data60 dari Western Digital. Setiap penyimpanan hibrid dipasang dengan 60 HDD Ultrastar SAS berukuran 6, 8 dan 10 terabyte.
10 Terabyte Ultrastar DC HC330 Data Center
Hard Drive Hard drive telah dikonfigurasi menjadi beberapa set RAID yang dikelola oleh Windows Storage Spaces. Untuk deduplikasi data, perangkat lunak bawaan Microsoft membuat beberapa disk virtual "Tipis" (pendekatan ini menghindari batas 64 TB). Seperti pada contoh pertama, ruang disk yang tersedia dibagi menjadi dua volume logis, salah satunya digunakan untuk membuat cadangan penuh, sementara yang lain ditujukan untuk cadangan tambahan.
hasil
Transisi ke platform penyimpanan Ultrastar Data60 membantu secara signifikan mengurangi biaya logistik, dan dalam hal informasi terabyte, akuisisi rak disk ternyata menjadi solusi yang jauh lebih menguntungkan dibandingkan dengan pembelian server lengkap: karena menggunakan fungsi deduplikasi data dari Microsoft Windows Server 2016, dimungkinkan untuk menghemat 1250 terabyte untuk setiap 378 TB ruang disk fisik, kapasitas satu rak tersebut, dengan mempertimbangkan kebutuhan perusahaan saat ini, cukup untuk 6 tahun cadangan harian.
Keuntungan yang sama pentingnya adalah peningkatan yang signifikan dalam kinerja sistem pencadangan: membuat dan memulihkan cadangan terjadi pada kecepatan minimal 1 GB / dtk. Ini menghilangkan terjadinya situasi di mana Windows Server tidak dapat menyelesaikan deduplikasi data di cadangan yang ada sebelum membuat yang baru. Sebelumnya, tabrakan seperti itu menyebabkan penurunan yang signifikan dalam kinerja seluruh sistem, tetapi platform baru memungkinkan untuk melupakannya sekali dan untuk selamanya.