Dropbox آماده سازی هارد دیسک های HAMR را با تمرکز بر کاهش لرزش درایو به اشتراک می گذارد

یکی دیگر از ویژگی های هارد دیسک های با ظرفیت بالا به طور کلی کاهش عملکرد IOPS-per-TB آنها در میان افزایش ظرفیت است. هنگامی که عملکرد تصادفی هر ترابایت یک هارد دیسک به زیر سطح معینی می‌رسد (برخی می‌گویند کمتر از 5 IOPS در هر ترابایت، اما تعداد واقعی بستگی به ا،امات عملکرد خاص دارد)، این درایو دیگر مطابق با توافق سطح سرویس و در نتیجه نیازهای QoS نیست. برای رسیدگی به این مشکلات، CSPها باید یا مقدار ظرفیتی را که در هر درایو استفاده می‌کنند کاهش دهند (ی،ی درایوهای کوچک‌تر ب،ند یا برای ظرفیتی که استفاده نمی‌کنند بپردازند)، صف فرمان و I/O محدود به تاخیر (LBIO) را در سیستم‌افزار پیاده‌سازی کنند. (ی،ی عملکرد پایین تر)، از حافظه پنهان SSD استفاده کنید (و در نتیجه استفاده از HDD را کاهش دهید)، یا از هارد دیسک هایی استفاده کنید که عملکرد ورودی/،وجی بالاتری را ارائه می دهند. سازندگان HDD به ،ه خود، با تولید درایوهایی با دو محرک مستقل که اساساً IOPS در هر TB را دو برابر می‌کنند، به کاهش عملکرد IOPS-per-TB می‌پردازند.

Dropbox یکی از اولین ارائه دهندگان خدمات ابری بزرگ (CSP) بود که از هارد دیسک هایی استفاده کرد که از ضبط مغناطیسی شینگل (SMR) برای افزایش تراکم ذخیره سازی مراکز داده خود استفاده می ،د. از آنجایی که این شرکت مشتاقانه منتظر فناوری آینده است و قصد دارد یکی از اولین پذیرندگان HDD های دارای ضبط مغناطیسی به کمک گرما (HAMR) باشد، از هم اکنون در حال برنامه ریزی برای چگونگی تأثیر درایوهای HAMR بر دیتاسنترهای خود و نحوه آماده سازی برای استقرار آنها است.

در یک پست بلاگ صادقانه غافلگیرکننده، Dropbox برخی از افکار و تجربیات خود را قبل از استقرار HDD های مبتنی بر فناوری HAMR به اشتراک گذاشت که ظرفیت هایی از 30 ترابایت و تا 100 ترابایت و بالاتر را در آینده ارائه می دهد. در تلاش برای اطمینان از عملکرد قابل پیش‌بینی این هارد دیسک‌ها و همچنین حفظ کیفیت خدمات (QoS) مورد نیاز برای دیتاسنترهای خود، این شرکت باید طراحی سرورهای خود را تغییر داده و برخی تغییرات را در زیرساخت خود اعمال کند.

شاید جالب‌ترین نکته در مورد کنترل ارتعاش و تلنس‌ها باشد. هدف HAMR افزایش چشمگیر تراکم منطقه ای صفحات هارد دیسک است، بنابراین اجتناب ناپذیر است که تراکم مسیر آنها نیز افزایش یابد. در حالی که تراکم منطقه‌ای بالاتر عملکرد خواندن/نوشتن متوالی هارد دیسک‌ها را افزایش می‌دهد، همچنین درایوها را به دلیل ارتعاشات فرکانس بالا که در رک‌های مرکز داده رایج است، مستعد خطاهای موقعیت‌یابی هد می‌کند که عملکرد آنها را کاهش می‌دهد. ،زش ها توسط فن ها، هارد دیسک های مجاور هنگام انجام عملیات جستجو و نیروهای چرخشی HDD ایجاد می شوند، بنابراین برای CSP هایی مانند Dropbox چالش به حداقل رساندن تاثیر ارتعاشات بر روی هر درایو است. این شرکت قصد دارد در 7 خود به ارتعاشات رسیدگی کندهفتم سرورهای تولید با استفاده از اهرم مشخصات HDD Dynamics توسعه یافته توسط پروژه مح،ات باز.

S،be نوشت: «ما همچنین پیش‌بینی می‌کنیم که درایوهای محرک دوگانه ممکن است در نهایت برای برآوردن ا،امات IOP/TB ضروری باشند. “افزایش تراکم تنها در صورتی می‌تواند تا آنجا پیش برود که فقط یک کانال برای I/O وجود داشته باشد، اما دو کانال به طور موثر IOPهایی را که درایوهای ما می‌توانند حفظ کنند، دو برابر می‌کنند.”

اریک شوب، مدیر مهندسی سخت‌افزار در Dropbox در پست وبلاگی خود نوشت: تمرکز ما در آینده بر این خواهد بود که کاهش عملکرد HDD ناشی از ارتعاشات سیستم را با سرکوب ارتعاشات ساختاری شاسی سیستم و کاهش صدای فن به حداقل برس،م. تمرکز بیشتر بر روی این حوزه بسیار مهم خواهد بود، زیرا ما روی هاردهای دیسک نسل بعدی نصب می‌کنیم، و دیدن برخی تلاش‌ها در جامعه پروژه مح،ات باز (OCP) بسیار عالی است. مشخصات استاندارد صنعتی برای آزمایش ارتعاش – در 7 ماهفتم طرح های نسل.”

مدیر مهندسی سخت‌افزار در Dropbox می‌نویسد: «HDD‌های با چگالی بالاتر ما را به چالش می‌کشند که در کجای زیرساخت‌هایمان گلوگاه‌های دیگر وجود دارد.» به ،وان مثال، برای اینکه سرور نسل هفتم ما از نظر تئوری بیش از 6 PB را در یک محفظه پشتیب، کند، ما مجبور شدیم ش،ه خود را دوباره معماری کنیم تا بتو،م داده ها را با سرعت قابل قبولی تخلیه و تعمیر کنیم.”

به طور کلی، Dropbox به دنبال استفاده از هاردهای HAMR با ظرفیت بالاتر در دیتاسنترهای خود است، اما برای استفاده موثر از آنها، قصد دارد 7 خود را به کار گیرد.هفتم سرورهای نسلی که به نگر،‌های ارتعاش و I/O در هر جعبه رسیدگی می‌کنند.


منبع: https://www.anandtech.com/s،w/18766/dropbox-shares-hamr-drive-prep-reducing-vi،tions

در حالی که کاهش عملکرد IOPS-per-TB را می توان کاهش داد، عملکرد I/O در هر محفظه سرور نگر، دیگری است که CSP هایی مانند Dropbox دارند.