Дисковая полка Thecus D16000

Введение

Не так давно на наших страницах появлялся обзор стоечного сетевого хранилища Thecus N16000PRO, позволяющего установить и использовать до 16 жёстких дисков с интерфейсами SATA или SAS. Однако указанного объёма может оказаться недостаточно даже при использовании дисков с максимальным объёмом. В этом случае компания Thecus предлагает несколько схем расширения доступного объёма дисковой подсистемы. Подробно рассматривать все эти возможности мы будем в одной из наших следующих статей, а сегодня сосредоточим своё внимание лишь на одной из них – дисковой полке Thecus D16000. Модель D16000 внешне очень похожа на сетевое хранилище N16000PRO, однако не располагает собственным процессором и оперативной памятью, что существенно снижает её стоимость. Но обо всём по порядку!

Внешний вид и аппаратная платформа

Дисковая полка Thecus D16000 имеет стоечное исполнение и занимает три юнита в обычной 19” телекоммуникационной стойке. Габариты устройства составляют 130х480х518 мм.

Передняя панель дисковой полки полностью скрыта за перфорированной дверцей, несущей на себе ЖК экран, отображающий основную информацию о рабочих параметрах устройства.

За дверцей расположено 16 дисковых корзинок, а также кнопка включения/выключения D16000.

Боковые поверхности корпуса ничем особенным не примечательны.

Большую часть задней поверхности корпуса занимает вентиляционная решётка, под которой размещён сменный блок, предназначенный для подключения полки к СХД и второй полке (при её наличии). Также здесь расположены два блока питания, мощностью 500 Ватт каждый.

Всё внутреннее пространство дисковой полки Thecus D16000 визуально разделено на три неравные части: для установки дисков, для размещения блоков питания и вычислительная. Наверное, «вычислительная» часть – слишком громкое название, так как на зелёной текстолитовой плате расположен лишь SATA/SAS коммутатор LSI (http://www.lsi.com/) SAS 2X36 (http://www.lsi.com/downloads/Public/SAS%20Expander%20ICs/LSISAS2x36/LSISAS2x36-PB.pdf), который подключается к RAID-контроллеру, установленному внутри управляющего сетевого хранилища (LSI 9200-8E (http://www.lsi.com/products/host-bus-adapters/pages/lsi-sas-9200-8e.aspx)).

За охлаждение устройства отвечают вентиляторы, расположенные внутри корпуса (две штуки) и в блоках питания (четыре штуки).

К сожалению, мы не нашли механизмов, позволяющих удалённо мониторить состояние дисков внутри D16000, а также всего устройства целиком.

На этом мы завершаем рассмотрение аппаратной составляющей дисковой полки Thecus D16000 и переходим к её тестированию.

Тестирование

В связи с отсутствием центрального процессора, оперативной памяти и сетевых интерфейсов дисковая полка D16000 не может рассматриваться в качестве самостоятельного сетевого устройства, поэтому некоторые наши стандартные тесты в данном случае не применимы. В частности, мы не можем в полном объёме измерить время загрузки устройства, а также проверить его защищённость с помощью сканера сетевой безопасности. Справедливости ради, стоит сказать, что, конечно же, некоторую оценку времени загрузки полки, полученную по косвенным признакам, мы всё-таки можем сделать. Устройство загружается примерно за 5-10 секунд (без учёта времени, необходимого на включение самих дисков).

Нам хотелось бы ещё пару слов сказать о процессе загрузки устройства. Thecus D16000 на своём корпусе имеет переключатель состояния (включено/выключено), то есть удалённое включение или выключение не поддерживается. Однако нас озаботило не это. В момент включения устройства D16000 начинает обеспечивать питанием сразу все свои диски. Как известно, потребляемый жёстким диском в момент включения ток максимален. Таким образом, если в центре обработки данных произойдёт сбой по питанию, приведший к выключению сразу нескольких дисковых полок D16000, то в момент восстановления энергоснабжения значительное увеличение потребляемой устройством энергии может привести к ещё одному сбою. Нам кажется, разработчикам стоило бы учесть данный факт при проектировании электроники полки.

Кроме того, нам хотелось бы уточнить предоставляемую производителем схему подключения дисковых полок к сетевым хранилищам. Ниже представлена одна из оригинальных схем.

В данной схеме произведено подключение четырёх полок D16000 последовательно. В реальности же происходит параллельное подключение двух цепочек по две полки. Более корректная схема представлена ниже (также взята с сайта Thecus).

Перед представлением нашим читателям результатов нагрузочного тестирования мы решили предоставить краткую информацию об использованном тестовом стенде. Для измерения скоростей доступа мы использовали утилиту Intel NASPT версии 1.7.1. Объём оперативной памяти, доступной операционной системе, на тестовом ПК был умышленно уменьшен при помощи утилиты msconfig так, чтобы соответствовать рекомендациям Intel.

В качестве накопителей мы использовали 16 дисков HGST Deskstar NAS 0F22408 с объёмом 4 Гбайта вместо тех, с которыми мы работали раньше. Указанная модель предназначена для использования в многодисковых системах. В связи с этим диск обладает системой RVS (Rotational Vibration Safeguard), снижающей собственную вибрацию накопителя, а также уменьшающей влияние сторонних вибраций на работу устройства. Технология RVS располагает парой сенсоров, установленных в непосредственной близости от считывающей головки. Информация о вибрациях, получаемая с сенсоров, используется для корректировки положения головки относительно пластин диска. Такой подход позволяет стабилизировать диск и увеличить точность позиционирования головок относительно дорожки без потери времени на дополнительное перемещение, что, по заявлению производителя, позволяет значительно увеличить скорость доступа к пользовательским данным. Пример зависимости координат считывающей головки диска от времени при использовании RVS и без оной представлен на рисунке ниже. К сожалению, технология RVS не отключаемая, поэтому произвести собственные измерения её влияния на скорости чтения и записи у нас не было никакой возможности.

Первое, с чего мы решили начать, было сравнение производительности трёх файловых систем между собой: EXT3, EXT4 и XFS. Из-за ограничений файловой системы EXT3 её использование в современных СХД уже более невозможно, однако мы всё равно решили включить её в данный тест. Измерения производились с использованием протоколов SMB и iSCSI на массиве RAID0, состоящем из четырёх дисков.

Сетевое хранилище Thecus N16000PRO позволяет создавать дисковые массивы не только на базе собственных дисков, но также включая и те, что расположены в дисковых полках. Мы решили сравнить, как влияет физическое размещение диска на скорости доступа к нему, для чего создавали массив RAID1 из двух дисков так, чтобы эти диски были расположены в разных устройствах. Доступ производился с помощью протокола SMB, в качестве файловой системы была выбрана XFS.

Также мы решили сравнить производительность массивов RAID60 с файловой системой EXT4 при доступе по протоколу SMB. Мы умышленно сравниваем здесь RAID60 массивы, построенные на базе дисков, расположенных только в одном устройстве (СХД или полке), чтобы избавиться ото всякой неопределённости, связанной с тем, какие конкретно диски будут использоваться при тесте.

Как видно из результатов теста, скорости доступа к данным на дисках, расположенных в полке D16000, практически не уступают тем, что были измерены для отдельного N16000PRO, а по некоторым сценариям даже превосходят соответствующие показатели СХД. Однако полученные различия мы считаем незначительными и вполне укладывающимися в погрешности измерений.

Вернёмся теперь непосредственно к измерению производительности сетевого хранилища Thecus N16000PRO вместе с дисковой полкой D16000. Ниже представлены результаты измерений скоростей доступа к данным по протоколу SMB при использовании файловых систем EXT4 и XFS для всех поддерживаемых дисковых массивов. Для построения массива использовались все 16 дисков, установленных в полке.

Проведём теперь те же измерения, но уже с использованием протокола iSCSI. Доступное дисковое пространство на тестовом ПК было последовательно отформатировано с использованием файловых систем NTSF и FAT32.

На этом мы завершаем тестирование устройства и переходим к подведению итогов.

Заключение

В обзоре сетевого хранилища Thecus N16000PRO (http://foxnetwork.ru/index.php/ru/component/content/article/169-thecus-n16000pro.html) мы пообещали нашим читателям рассмотреть варианты расширения дискового пространства, доступного пользователям СХД. Одним из таких способов является использование дополнительных дисковых полок Thecus D16000. Именно такую модель мы имели возможность протестировать сегодня в нашей лаборатории. В целом мы остались довольны производительностью устройства совместно с хранилищем N16000PRO. О других же способах наращивания доступного пользователям дискового пространства мы расскажем в одной из ближайших статей.

Сильные стороны дисковой полки Thecus D16000 перечислены ниже.

· Поддержка SATA и SAS накопителей.

· Хорошие скорости доступа к пользовательским данным.

· Наличие резервного блока питания.

· Приемлемая цена.

К сожалению, мы не можем не упомянуть и об обнаруженных недостатках.

· Одновременный запуск сразу всех дисков.

· Невозможность удалённого мониторинга состояния дисковой полки.

На момент написания статьи рекомендованная цена на дисковую полку Thecus D16000 (http://thecus.ru/7/?ptype=3&item=67) (без дисков) составляет 160650 рублей.

Автор и редакция благодарят Компанию Тайле (http://www.tayle.ru/), официального дистрибьютора сетевого оборудования Thecus в России, за любезно предоставленное хранилище и диски для тестов.