In alcune situazioni, le unità "enterprise" possono essere sostituite in sicurezza da near / midline?

Quando si specificano i server, come (suppongo) molti ingegneri che non sono esperti di archiviazione, generalmente lo farò al sicuro (e forse sarò uno schiavo del marketing) standardizzando su un minimo di 10k unità SAS (e quindi sono " enterprise "-grade con un duty cycle 24x7, ecc.) per i dati" di sistema "(di solito SO e talvolta app) e riserva l'uso di unità mid / nearline 7.2k per l'archiviazione di dati non di sistema in cui le prestazioni non sono significative fattore. Tutto ciò presuppone che i dischi da 2,5 "(SFF), poiché i dischi da 3,5" (LFF) siano realmente rilevanti solo per requisiti di IOP ad alta capacità e bassi.

In situazioni in cui non esiste una grande quantità di dati non di sistema, generalmente li posizionerò sullo stesso disco / array dei dati di sistema, il che significa che il server ha solo unità SAS da 10k (generalmente un tipo "One Big RAID10" di installazione in questi giorni). Solo se la dimensione dei dati non di sistema è significativa, di solito considero l'idea di metterli su un array separato di dischi mid / nearline da 7,2k per mantenere bassi i costi / GB.

Questo mi ha portato a chiedermi: in alcune situazioni, quei dischi da 10k nell'array RAID10 potrebbero essere stati sostituiti con dischi da 7.2k senza conseguenze negative significative? In altre parole, a volte sto esagerando (e mantenendo felici i fornitori di hardware) attenendomi a un minimo di 10k dischi "enterprise", o c'è un buon motivo per attenersi sempre a questo come minimo?

Ad esempio, prendi un server che funge da hypervisor con un paio di VM per una tipica piccola azienda (diciamo 50 utenti). La società ha modelli di I / O medi senza requisiti speciali. Tipico ufficio 9-5, lun-ven, con backup in esecuzione per un paio d'ore a notte. Le VM potrebbero forse essere un controller di dominio e un file / print / app server. Il server ha un array RAID10 con 6 dischi per memorizzare tutti i dati (dati di sistema e non di sistema). A mio avviso non esperto, sembra che i dischi mid / nearline possano andare bene. Prendendo ad esempio i dischi HP:

• Carico di lavoro: i dischi della linea mediana hanno un carico di lavoro <40%. Con l'ufficio aperto solo per 9 ore al giorno e l'I / O medio durante quel periodo è improbabile che si avvicini al massimo, sembra che il carico di lavoro sia improbabile che superi il 40%. Anche con un paio d'ore di I / O intenso di notte per i backup, suppongo che sarebbe comunque inferiore al 40%
• Velocità: sebbene i dischi siano solo 7,2k, le prestazioni vengono migliorate distribuendole su sei dischi

Quindi, la mia domanda: è sensato attaccare un minimo di 10k unità SAS o i dischi midline / nearline da 7,2k in realtà sono più che adeguati in molte situazioni? In tal caso, come posso misurare dove si trova la linea ed evitare di essere schiavo dell'ignoranza giocando sul sicuro?

La mia esperienza è principalmente con i server HP, quindi quanto sopra potrebbe avere un po 'di inclinazione HP, ma presumo che i principi siano abbastanza indipendenti dal fornitore.

C'è un'interessante intersezione tra design del server, tecnologia del disco ed economia qui:

Vedi anche: Perché i dischi LFF (Large Form Factor) sono ancora abbastanza diffusi?

• Il passaggio a densi rackmount e piccoli server con fattore di forma. Ad esempio, non vedi più molte offerte di torri dai principali produttori, mentre le linee di prodotti più spesse godono di revisioni più frequenti e hanno più opzioni / disponibilità.
• La stagnazione nello sviluppo del disco da 3,5 "enterprise (15k) - 600GB 15k 3.5" è grande quanto puoi.
• Avanzamento lento delle capacità del disco da 2,5 "near line (7,2k) - 2 TB è il più grande che troverai lì.
• Maggiore disponibilità e prezzi inferiori per SSD ad alta capacità.
• Consolidamento dello storage su storage condiviso. I carichi di lavoro a server singolo che richiedono capacità elevata possono talvolta essere gestiti tramite SAN.
• La maturazione di array di storage all-flash e ibridi, oltre all'afflusso di startup di storage.

Quanto sopra è il motivo per cui in genere i produttori si concentrano su server 1U / 2U con alloggiamenti per unità disco da 8-24 2,5 ".

I dischi da 3,5 "sono per casi di utilizzo ad alta capacità a basso IOP (2 TB +). Sono i migliori per alloggiamenti di archiviazione esterni o archiviazione SAN supportati da una qualche forma di cache. Con velocità aziendali di 15k RPM, sono disponibili solo fino a 600 GB.

I dischi di filatura da 2,5 "10k RPM sono per esigenze IOPS più elevate e sono generalmente disponibili con capacità fino a 1,8 TB.

I dischi rotanti da 2,5 "RPM da 7,2k sono una cattiva scelta perché non offrono né vantaggi in termini di capacità, prestazioni, longevità o prezzo. Ad esempio, il costo di un disco SAS 10k da 900 GB è molto vicino a quello di un SAS da 1 TB da 7,2k RPM. Dato il piccolo prezzo differenza, l'unità da 900 GB è l'acquisto migliore. Nell'esempio di 1,8 TB SAS 10k contro 2,0 TB SAS 7,2k , anche i prezzi sono molto garanzie sono rispettivamente di 3 e 1 anno.

Quindi, per server e memoria interna da 2,5 ", utilizzare SSD o 10k. Se hai bisogno di capacità e disponi di alloggiamenti per unità da 3,5" disponibili internamente o esternamente, utilizza 7,2k RPM.

Per i casi d'uso che hai descritto, non stai configurando eccessivamente i server. Se hanno alloggiamenti per unità da 2,5 ", dovresti davvero utilizzare 10k SAS o SSD. I dischi della linea mediana sono una perdita di prestazioni, capacità, hanno una garanzia significativamente più breve e non risparmiano molto sui costi.

Esistono almeno alcune cose che potrebbero causare problemi con ALCUNI tipi di unità:

• Unità che non intendono gestire il carico di vibrazione di uno chassis con molte unità (problema improbabile con qualsiasi unità specificata come compatibile con RAID / NAS)

• Firmware che non consente TLER o che richiede una riconfigurazione manuale del disco che richiede tempo per abilitarlo (idem)

• Unità che non sono mai state testate con il controller RAID utilizzato e potrebbero presentare bug non riconosciuti che emergono in tale configurazione

• Cache di scrittura su disco interno che si comportano in un modo (la scrittura fisica è fuori servizio o molto ritardata) che causa molta confusione in caso di arresto forzato (il controller RAID deve essere configurato per forzare questi OFF. Potenziale problema se il firmware dovesse mai ignorare Vedi unità non testate :)

• L'unità potrebbe eseguire occasionalmente routine di manutenzione interna che potrebbero comportare un funzionamento lento dell'unità o rispondere con un ritardo sufficiente, in modo da far ritenere che il controller RAID non sia riuscito (correlato a TLER)

• SATA in generale, come viene di solito implementato, ha meno protezioni rispetto a SAS contro un'unità con elettronica completamente sparata o sospesa che appende tutto sul controller (non un rischio teorico, alcune combinazioni di marca disco + controller adorano quella modalità di errore).

ENORME problema:

(Potrebbe essere un po 'fuori tema - ma è importante! )

Quando hai a che fare con SSD - (come spesso accade, o potrebbe essere il caso o la tentazione) - molti SSD hanno un brutto problema in cui non possono sempre riprendersi da interruzioni di corrente spontanee!

Questo è un piccolo problema con gli HDD. Gli HDD di solito hanno una capacità sufficiente per alimentare la loro logica e un momento angolare sufficiente per trasportare i piatti finendo di scrivere un blocco da 512 byte - nel caso in cui si perda la potenza durante la scrittura. Una volta in un rara , mentre, questo non lavoro, con conseguente qualcosa chiamato "scrittura strappato" - in cui un singolo blocco può essere in parte scritto. La scrittura parziale (albiet rare) provocherà un errore di checksum sul blocco, vale a dire che il singolo blocco sarà danneggiato. Questo di solito può essere rilevato come dannoso dai circuiti del disco stesso e corretto dal controller RAID upstream.

Gli SSD sono un animale diverso. Di solito implementano qualcosa chiamato "wear leveling" - dove non scrivono semplicemente "blocco X" in una posizione fisica per "blocco X" come fa un HDD. Invece, provano a scrivere in punti diversi sul supporto flash e provano ad aggregare o combinare le scritture (usando un po 'di buffering). Scrivere in luoghi diversi implica mantenere una "mappa" di dove sono scritte le cose, che è anche tamponata e scritta in modo da ridurre il livellamento dell'usura. Parte del livellamento dell'usura può anche comportare lo spostamento di dati che sono già sul dispositivo e non è nemmeno stato scritto di recente.

Questo problema è che quando l'SSD perde potenza - ha molti dati in memoria (non scaricati), ha alcuni dati che sono stati scritti in posizioni diverse / modificate - e ha queste mappe nella propria memoria che devono essere svuotato per dare un senso alla struttura di tutti i dati sul dispositivo.

MOLTI SSD non hanno la logica o i circuiti per essere in grado di mantenere i loro controller attivi e in vita abbastanza a lungo all'uscita spontanea per scaricare in sicurezza tutti questi dati da far lampeggiare prima che muoiano. Questo non significa solo che quel blocco che hai scritto ora potrebbe essere in jeprody - ma altri blocchi - anche tutti i blocchi sul dispositivo potrebbero essere in difficoltà. Molti dispositivi hanno anche problemi in cui non solo perdono tutti i dati sul dispositivo, ma il dispositivo stesso diventa in muratura e inutilizzabile.

Questa è tutta una vera teoria - ma (lavorando nel settore dello storage) - l'ho visto accadere troppe volte su troppi dispositivi, incluso in alcuni dei nostri laptop personali!

Molti venditori hanno discusso della realizzazione di "SSD di livello enterprise" in cui si aggiungono specificamente dispositivi ("supercapsule") e altri circuiti per consentire un "flush" pulito, ma è molto molto difficile trovare qualsiasi dispositivo che dichiari espressamente come parte di esso scheda tecnica che dispone di una protezione sufficiente, esplicita e testata da tali eventi e proteggerà da tali eventi.

Ovviamente se acquistate un "array di archiviazione di fascia alta" da un fornitore di alto livello che utilizzava la tecnologia flash, le loro unità o il loro sistema nel suo insieme sono stati progettati tenendo conto di tutto ciò. Assicurarsi che abbia!

Il problema rispetto alla tua domanda è: se hai un array RAID - e molti dei dischi sono SSD "cattivi" senza questa protezione - se ottieni "un'interruzione spontanea dell'alimentazione" - potresti perdere TUTTI i dati sui dischi MULTIPLI rendendo impossibile la ricostruzione RAID.

"Ma io uso un UPS"

È anche generalmente importante notare che "l'interruzione spontanea dell'alimentazione" può includere situazioni come BSOD e blocchi / crash / panici del kernel - in cui non si ha la possibilità di ripristinare per staccare la spina dal sistema.