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一個 SCSI 硬盤的平均故障間隔時間〈MTBF, Mean Time Between Failure〉,都在數萬小時以上,在正常使用情況下,要壞掉一個硬盤已經很不容易了;在同一系統(tǒng)內,兩個磁盤驅動器同時壞掉的機率,更是微乎其微。但是,如果把磁盤驅動器放在布滿殺手的環(huán)境內,就另當別論了。
構建一個磁盤陣列儲存系統(tǒng),可靠度遠比速度來的重要。因此,不但要選一個高性能的陣列控制器,更要慎重地挑一個高可靠度的磁盤陣列柜。因為,寶貴的數據不是存在數組控制器里,而是存放在磁盤驅動器里;而磁盤驅動器又是放在磁盤陣列柜內。所以,要仔細挑選一個可靠的磁盤陣列柜,來當磁盤驅動器的神盾,千萬不要挑一個磁盤驅動器殺手!
磁盤陣列柜的設計挑戰(zhàn)
由于磁盤驅動器的技術以及傳輸接口的技術不斷的發(fā)展,磁盤陣列系統(tǒng)的設計隨時都面臨新的挑戰(zhàn),以便符合與日俱增的要求。一個優(yōu)質的磁盤陣列柜,必須在設計階段,就要考慮到其規(guī)格必須符合更大容量、更高轉速磁盤驅動器的需求,提供:
穩(wěn)定、高容量、容錯的電源供應系統(tǒng)
可靠、高性能、容錯的冷卻系統(tǒng)
能夠克服震動的機械結構
支持SCA2 熱抽換接頭之被動背板
一體成型、無主動組件之磁盤載盒
數組柜環(huán)境監(jiān)控與警示功能
直接熱抽換且方便的維護操作功能
最佳的空間利用
以下我們就針對這些規(guī)格和功能,提供一些建議。
穩(wěn)定、高容量、容錯的電源供應系統(tǒng)
如果各位仔細看看磁盤驅動器的規(guī)格書,您會發(fā)現(xiàn)磁盤驅動器馬達啟動時,需要很大的啟動電流〈約2A〉,約為平常讀寫時〈約0.66A〉的 3 倍;磁盤驅動器在 SEEK 時,需要很大的瞬間電流〈約2.1A〉,約為讀寫時〈約0.66A〉之 3 倍。因此,電源供應系統(tǒng)必須能提供足夠、穩(wěn)定之瞬間電流,否則會造成磁盤驅動器無法啟動,甚至造成數據寫入錯誤〈此為導致 RAID 磁盤驅動器被 RAID 控制器判定為 Down,但磁盤驅動器送回原廠測試卻無故障之原因〉。當磁盤驅動器轉速越來越快,SEEK 速度也越來越快時,電源供應器必須提供足夠的容量,以因應將來擴充的需求。
具備容錯,熱抽換、負載分享之雙電源供應器,是不可或缺的,更重要的是,如果電源供應器發(fā)生故障,要能不必下螺絲就能熱抽換電源供應〈使用螺絲起子解螺絲會造成震動及搖擺,會損害工作中之磁盤驅動器〉。
有了雙電源供應器,更要具備兩組電源輸入,一個接到市電,一個接到 UPS。如此,無論突然斷電,或 UPS 故障,都不會造成 RAID 當機。
好的電源供應系統(tǒng),還須具備交流電壓與頻率自動選擇及調整,以適用不同電壓及頻率,更重要的是,要能克服電壓及頻率不穩(wěn)之狀況。在用電尖峰時段,市電電壓可能降到100伏特以下,而在非用電尖峰時段,市電電壓可能升到120伏特以上,因此電源供應系統(tǒng)必須能夠容忍這些電壓變化,提供磁盤驅動器穩(wěn)定的電壓和電流,否則可能造成磁盤驅動器故障,甚至數據寫入錯誤。磁盤陣列柜的電源供應系統(tǒng),最好能夠提供從85到260伏特無段自動調整,如此,無論插到哪種插座,市電品質如何變化,都不會影響磁盤陣列的功能。
可靠、高性能、容錯的冷卻系統(tǒng)
在許多案例中,我們發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)設計不完善的磁盤陣列柜,只能裝設7200轉的磁盤驅動器,若使用10,000 轉的磁盤驅動器,系統(tǒng)就會過熱,F(xiàn)在,Seagate 已經推出15,0000轉的磁盤驅動器了,如何挑選一個具備可靠、高性能、容錯之冷卻系統(tǒng)的磁盤陣列柜,就更顯得重要了。
一般磁盤陣列柜之設計,在每個磁盤驅動器載具上加裝小風扇,整個系統(tǒng)再裝數個大風扇,用邊吸邊吹的方式散熱,不但散熱效果不好,而且是產生磁盤驅動器故障的潛在因素:它帶來的危害有以下這些:
產生大量氣流將粉塵吹入系統(tǒng),污染磁盤驅動器及風扇本身造成故障。
采用一般PC用小風扇,且數量多〈轉動機械零件越多,故障機率越高〉,系統(tǒng)可靠度因而巨幅降低?/li>
一旦有一個小風扇故障,相關磁盤驅動器便無法獲得足夠散熱而故障。
一個優(yōu)質磁盤陣列柜之冷卻系統(tǒng)的設計,必須完全符合熱力學理論之全方位冷卻:熱傳導、熱對流及熱輻射之三相散熱方式,才能更有效率、可靠度更高: |
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