Разница между СХД и полкой и что такое JBOD
Давайте попробуем определить, что за устройство на картинке.
Правильно — по “морде” определить невозможно. Нужно смотреть на тыльную часть. И варианты могут быть разные:
А. Сервер
B. Система хранения данных (СХД)
C. Дисковая полка SAS-1 c двумя контроллерами JBOD (HP MSA2000sa AJ750A)
Думаю, читатели данной статьи хорошо знают, что такое сервер, но имеют смутное представление об СХД и полках. СХД и полка похожи, но тем не менее между ними существенная разница.
СХД — система хранения данных — это не полка
СХД (система хранения данных) намного сложнее полки, они дороже и имеют значительно больше нюансов.
Отличие СХД от полки это наличие “Мозга”. Контроллеры СХД это мини-серверы, со своими процессорами, памятью и операционной системой. СХД собирают из дисков RAID массивы, и передают данные по протоколам высокого уровня (iSCSI, NFS), контролируют целостность данных, позволяют создавать снапшоты и многое другое. СХД нужна если наша задача построить отказоустойчивый кластер
Однако, в случае если мы просто хотим добавить дисков в сервер, наличие “мозга” создаёт сложности: Не все СХД понимают диски объемом более 2Tb. Редкие СХД принимают от независимых производителей. Несмотря на то, что СХД полезное устройство — в этой статье мы не будем рассматривать использование СХД. Сегодня давайте разберёмся с полками.
Полка — это не СХД
Полка — достаточно простое устройство. Корпус, два блока питания, бэкплэйн и JBOD* контроллеры. Задача полки, без какой либо обработки, передать данные из накопителя в адаптер (карту RAID или HBA). Любая полка поддерживает диски любого объёма и любого производителя. Всё решает карточка в сервере. Контроллер полки — это набор микросхем с жесткой логикой.
Так выглядит подключение дисков внутри сервера
Так подключение сервер + полка.
С точки зрения схемотехники (и операционной системы), диски, установленные в полку, ничем не отличаются от дисков установленных в сервер**.
Полка имеет отдельный корпус, отдельные блоки питания, но в обоих случаях подключение производиться через RAID карточку установленную в сервер -, отличие лишь в том, что в случае с полкой, кабель подключается не по внутреннему а по внешнему разъёму.
*JBOD = Just A Bunch of Disks ( просто пачка дисков )
** Если быть совсем точным, полку можно сравнивать с сервером в котором установлен SAS экспандер — это серверы в которых количество дисков превышает 8. Для операционной системы SAS экспандер не заметен.
Вот широко распространённый RAID контроллер LSI9260-8i
8i означает 8 внутренних портов SAS/SATA
А вот его брат LSI9280-4i4e
4 внутренних и 4 внешних порта
Как называется вот этот контроллер, я думаю вы уже догадались )
Правильно — это LSI9280-8e
Все эти контроллеры собраны на одном и том же чипе LSI2108. Они обеспечивают работу по протоколам SAS/SATA со скоростью 6Gb/s и “понимают” диски объёмом более 2Tb. Попутно замечу, что на этом чипе собраны RAID контроллеры в серверах Supermicro, Intel, IBM, DELL, Fujitsu и CISCO. Многие из производителей даже не утруждают себя разработкой собственной печатной платы — меняют только прошивку. Но впрочем RAID и HBA — тема для отдельной статьи.
Вывод: если не хватает места для дисков — можно просто подключить к серверу полку. Новый сервер покупать не обязательно
Еще несколько нюансов
Полки бывают не только SAS, но других типов, например FC (скорее всего они вам не нужны).
Полки могут быть 3, 6 и 12Gb/s. Не все знают, что в одном кабеле mini-SAS четыре канала. Это значит, что для вычисления скорости обмена полка-контроллер показатель 3,6,12 нужно умножить на 4, а в случае если полка и контроллер соединяются двумя кабелями, на 8. Для примера 3-х гигабитная полка сможет отдавать в сервер 3×4 = 12 Гигабит! Что очень неплохо, особенно, если вы устанавливаете шпиндельные накопители. Для работы диска с сервером важна не скорость передачи данных а количество операций ввода-вывода IOPS. Об этом читайте в пункте 7.
Не важно Supermicro, IBM, DELL или HP. Любая SAS полка будет работать с любым SAS контроллером. Брэнд имеет значение только когда вы подключаете полку к СХД.
Полки можно собирать в гирлянду — подключая к одному контроллеру сразу несколько полок.***
*** Если вы используете SATA диски, длина подключения не должна превышать 1М.
При использовании SAS дисков (или SATA дисков с интерпозерами) можно подключать полку по двум путям, через два контроллера. Это позволяет избежать отказа в случае выхода их строя одного из контроллеров.
Полки можно добавлять по мере роста количества данных, подключая их двумя путями
“в гирлянду” вот так:
SFF* полки ( обычно бывают 2U на 24-25 дисков)
Для чего нужны SFF полки?
Типичный сервер редко перекидывает большие блоки данных — в основном он производит хаотичные запросы чтения или записи маленьких блоков из совершенно разных мест массива. Скорость по этому показателю измеряется не в Гигабитах в секунду, а в количестве операций ввода-вывода (IOPS). И именно IOPS, а не трансфер основной параметр которому следует уделять внимание. Пользователи ПК сравнивают диски по показателям 3Gb/s, 6Gb/s, 12Gb/s, но зачастую, скорость потока диск — сервер это не Гигабиты, и даже не Мегабиты, а Килобиты! Скорости 3Gb/s, которую обеспечивают даже устаревшие интерфейсы в большинстве случаев достаточно. Сильно ошибаются те, кто думают, что улучшат производительность, сменив диски 3Gb/s на 12Gb/s. Если не изменился форм-фактор и обороты диска — скорость IOPS не измениться.
На увеличение IOPS положительно влияют: увеличение оборотов, уменьшение физического размера, увеличение числа дисков в массиве.
LFF диски, (особенно низкооборотистые 7200RPM) не предназначены на работу в режиме случайного доступа — их назначение хранение ColdData (например бэкапов)
*SFF Small Form Factor — это диски 2,5” Обычно это высоко-оборотистые 10-15К SAS диски объёмом 300-1200GB. Не стоит путать их с ноутбучными дисками.
LFF Large Form Factor — это диски 3,5” Обычно низко-оборотистые 7200 диски, объёмом 2TB и более.
И наконец, если у вас уже есть СХД, добавив полку вы можете увеличить не только объём, но и существенно повысить скорость работы. Ведь показатель IOPS напрямую зависит от количества дисков.
У нас имеются полки для наиболее распространённых СХД производства NetAPP, HP, Dell, IBM.
Источник
JBOD — недорогое файловое хранилище для 2021 года
Количество информации, которую требуется хранить, увеличивается из года в год. Если раньше хватало пары десятков килобайт, то сейчас недостаточно сотен терабайт, в особо сложных случаях даже тысяч. Дешевые хранилища с ограниченными возможностями стали довольно востребованы. Хоть к скорости дисковой подсистемы тоже высоки, но в некоторых случаях необходимы недорогие хранилища без претензий на отказоустойчивость.
JBOD (аббр. Just a bunch of disk, просто куча дисков) — тип хранилища, представляющий собой набор жестких дисков, объединенных таким образом, что отображаются словно единый сетевой диск. Соответственно, ни о каких массивах речи и быть не может. Объединять отдельные дисковые полки в массивы либо создавать оный в пределах JBOD нельзя. Фактически, это самый простой тип хранилища данных. Обычный файловый набор с низкой отказоусточивостью, ведь при отказе одного HDD, негативные последствия скажутся на всей файловой системе.
На данный момент самый выгодный вариант дисковой полки можно заказать у компании Сервер Гид. У них есть варианты от производителей Supermicro и Western Digital, а это наиболее дешевые и качественные варианты на рынке.
Как устроен JBOD
Сей тип СХД довольно прост, потребуется контроллер с поддержкой одноименного режима, полка для размещения и подключения. Все диски подключаются через объединительные платы и переходники к контроллеру, который впоследствии будет этой кучей накопителей управлять.
Вот к примеру дисковая полка от компании Supermicro. Внутри минимальное количество внутренних компонентов, только место для накопителей, блоков питания, сетевых интерфейсов и контроллеров. Минимум компонентов, только необходимые для обеспечения работы дисковой подсистемы.
Никто не мешает построить JBOD на базе более дорогой серверной платформы, но стоимость платформы сделает подобные вложения невыгодными. Пример ниже.
В принципе, «кучу дисков» можно создавать без подобного корпуса, что еще сильнее удешевит итоговый вариант, но стоит ли оно того, учитывая, что станет менее удобно компоновать дисковую полку и могут возникнуть проблемы размещения? Вопрос хороший, но решать вам… И бюджету.
Ладно, как выглядит это дело, вполне ясно, поговорим о более специфических вещах.
Интерфейсы
JBOD поддерживает практически все современные логические и физические интерфейсы накопителей, но ограничено применение целесообразностью, строить ДП на SSD NVMe попросту глупо и экономически нецелесообразно, потому сейчас наиболее распространены:
Наиболее популярен SATA и, как ни удивительно, практически отмерший IDE. Накопители с первым типом дешевы и дают приемлемую эффективность, SAS довольно дорог, имеет значительно меньший объем, потому применяется редко. Small Computer System Interface свое давно отжил, устройства с таким набором стандартов встречаются редко. IDE или более распространенная аббревиатура ATA – предшественник SATA и последним попросту вытеснен, но использовать в JBOD старые HDD IDE никто не мешает, что многие делают. Впрочем, найти накопители на замену трудно, потому наиболее предпочтителен SATA-интерфейс.
HDD или SSD?
Дисковая полка, исполненная на SSD вполне возможна. Ничто не мешает сделать это, кроме экономической целесообразности. Твердотельные накопители довольно дороги, а JBOD есть смысл применять только в том случае, если недостаточно денег на более эффективные типы систем хранения данных, например NAS или SAN с RAID-массивами. Потому сфера применения четко ограничена не только техническим возможностями, но и экономикой.
Контроллеры
Подойдет любой контроллер с поддержкой JBOD и внешними портами, для формирования полки нужен контроллер с внутренними портами для объединения HDD. Наиболее дешевые модели у Supermicro, WD, Huawei. Дорогие нецелесообразны. Многие RAID-контроллеры имеют встроенную поддержку объединения дисков таким методом.
Преимущества и недостатки JBOD
К несчастью, это не самый эффективный способ работы с файловыми системами. Попробую объяснить почему. Начнем с преимуществ, которых, к сожалению, не так уж много:
Низкая стоимость. Пожалуй, единственная причина, по которой дисковая полка не ушла в прошлое.
Возможность объединения накопителей с разным интерфейсом. Можно подключать HDD через HBA-контроллеры, а те присоединять к JBOD-контроллеру. Не очень просто, но если валяются не приспособленные никуда накопители, почему бы не поступить так?
Можно использовать диски с разными параметрами: скорость, вращение головки, объем. Разница в технических характеристиках скажется только на общей скорости системы. Самый медленный HDD станет ограничением по скорости для всего устройства.
Пожалуй, на сих невпечатляющих преимуществах список можно и закончить. Как видите, ничего выдающегося нет, зато недостатки вполне впечатляющие:
Файловую систему требуется постоянно дефрагментировать, если фрагменты файлов будут разбросаны по разным накопителям, то выход из строя одного, затронет и другие. К тому же, серьезная фрагментация плохо скажется на скорости.
Максимальная скорость массива определяется самым медленным жестким диском, потому нет смысла ставить производительные диски в комплекте с менее шустрыми. Конечно, скорость HDD давно серьезно не менялась, но современные диски работают немного быстрее.
Отказ одного диска не затронет файловое пространство других, но данные на нем безвозвратно потеряются, если не сделана резервная копия. Потому, если фрагменты разбросаны по разным накопителям, и часть фрагментированного файла будет на отказавшем диске, он будет поврежден.
Отсутствие RAID. К сожалению, JBOD всего лишь сетевой диск, массивом в полной мере подобная система не является.
Плохая защита данных. Защитить можно только извне посредством сервера или другой вычислительной техники.
В целом, простой тип СХД. Никаких изысков, а простая дисковая полка. Подойдет в качестве файлового хранилища для всякой ерунды. В силу плохой встроенной защиты данных и невозможности обеспечить полноценную сохранность информации, использовать рекомендуется только для несерьезных задач.
Перспективы JBOD в 2021 году
Дисковые полки будут еще долго востребованы. Они дешевы и не требуют серьезных усилий в обслуживании конфигурации. В качестве места размещения архивных данных использовать можно. Единственный недостаток — низкий уровень отказоустойчивости, но с этим ничего не поделаешь. Формирование RAID станет более дорогим удовольствием.
В этот период времени сферы приложения для устройства найдутся. Главное, отдавать себе отчет в том, что для хранения важной информации подобная платформа не подходит. А вот в качестве файлопомойки для офиса — вариант идеальный.
Выводы
JBOD – полезная вещь, если нет серьезных требований к сохранности данных и надежности. Можно туда скидывать старые бэкапы, всякий ненужный хлам, который удалить жалко, но и держать смысла нет и прочую информацию, которая в перспективе не пригодится вообще. Кстати, наиболее выгодные варианты по дисковым полкам сейчас предоставляет компания «Сервер Гид». Сэкономите много времени и средств, если обратитесь к ним.
Источник
cnc-club.ru
Настройки станка
Вводим название станка, в документации говорится, что можно использовать заглавные и строчные буквы, цифры и знаки «-» и «_».
Выбираем конфигурацию осей. XYZ (Фрезер), XYZA (4-х осевой фрезер) или XZ (Токарный станок). Названия только для примера. Если у Вас двух осевой станок, то можете выбрать XYZ, и ось Z оставить не настроенной.
Единицы измерения станка: дюймы или миллиметры.
Настройки контроллера
Можно выбрать из набора предустановленных параметров если Ваш контроллер в список. Или настроить все самому.
Параметры Step time, Step space, Direction hold, Direction setup смотрите в документации к вашему контроллеру.
Настройки lpt
Если у Вас только один lpt, то можно ничего не трогать по умолчанию стоит установка стандартного адреса lpt порта.
Настройки быстродействия
Base period — это одна из основных величин быстродействия, она определяет максимальную скорость работы с контроллером. Она определяет так называемый heartbeat (сердцебиение системы в целом) от которого зависит время для генерации сингала Step. Фактически, чем меньше base period тем больше максимальная частота генерации шагов (например, при Base period = 30 000 ns максимальная частота генерации шагов равна 33333Гц, что при 200 шагах на оборот в режиме микрошага 1:8 дает максимум 20 оборотов в секунду).
Base period зависит от параметров компьютера. Правильно определить base period можно при помощи утилиты Latency test, она тоже входит в состав EMC2. Latency это задержка с которой компьютер может остановить процесс работы для обработки внешнего запроса. В нашем случае, запросом является периодичный «heartbeat» (стук сердца) на основе которого вычисляется нужное время для следующего шага. Для того, чтобы контроллер работал правильно и не пропускал шаги минимальный base period должен быть равным длительность direction setup+direction hold+step space+maximum latency.
Итак, запускаем Latency test, и пытаемся нагрузить компьютер разными задачами, чтобы наверняка получить максимальную задержку. Можно запустить проигрываться фильм, полазить по интернету, скопировать большой файл, перемещать окна. Через несколько минут смотрим значение Base thread Max jitter (максимальное дрожание base period) и вставляем это значение в соответствующую строку в Stepconf.
Onscreen prompt for tool change — уведомление о смене инструмента. Если эта опция включена, то EMC2 будет останавливаться и выдавать сообщение о смене инструмента, каждый раз, когда в управляющей программе будет встречаться код M6. Оставьте эту опцию включенной, только если Вы не собираетесь делать автоматическую смену инструмента.
Настройки пинов LPT
Настройка осей станка
Далее настраиваем все оси станка:
Motor Steps Per Revolution — количество шагов двигателя на один оборот.
Driver Microstepping — настройка микрошага контроллера. Для микрошага 1:8 устанавливайте «8»
Pulley Ratio — значение редуктора, если между валом двигателя и ходовым винтом стоит редуктор установите передаточное число.
Leadscrew Pitch — шаг ходового винта. Можно поменять направление движения вдоль оси установив отрицательное значение шага винта.
Maximum Velocity — Максимальная скорость перемещения.
Maximum Acceleration — Максимальное ускорение по данной оси.
Home Location — положение начала оси. Это положение в котором станок остановится после поиска начала.
Table Travel — границы оси. Положение начала должно быть внутри table travel, причем оно не должно совпадать с границами оси.
Home Switch Location — Положение концевика начального положения. Если у Вас совмещены home switch и limit switch в одном концевике, то значение home location не должно быть равным home switch location иначе появится ошибка «joint limit error», т.е. станок не должен остановиться в точке срабатывания ограничительного концевика.
Home Search Velocity — скорость поиска начала оси. Если концевой датчик расположен рядом с концом оси это значение должно быть выбрано с учетом того, что станок должен будет успеть остановиться до того как он ударится о конец оси. Если концевик замыкается только когда ответная часть рядом с ним, то скорость должна быть выбрана таким образом, чтобы станок успел остановиться пока концевик не разомкнулся. Если станок движется в противоположную сторону от концевика при поиске начала установите отрицательную скорость.
Home Latch Direction — направление уточнения начала, после первоначальной установки начала, они уточняются на очень маленькой скорости. Если выбрана опция «Same» при повторном срабатывании концевика начала будут установлены, если «Opposite» станок будет медленно откатываться пока концевик не разомкнется.
Источник
Как выбрать дисковую полку (JBOD)
Дисковая полка (ее также называют JBOD) — это оборудование для серверной, которое используется для хранения данных.
В тех же целях используются системы хранения данных (СХД), но между ними есть довольно большая разница:
- Система хранения данных состоит из материнской платы, процессора, дискового контроллера, оперативной памяти и сетевого интерфейса, на ней установлено программное обеспечение. В этом случае дисковый контроллер обрабатывает поток данных.
- Дисковая полка — это корпус, в который вставляются диски, блоки питания и контроллер-удлинитель. При этом контроллер обеспечивает только проброс линии к дискам, но не обработку потока данных, как в случае с СХД. Процессора, оперативной памяти и материнской платы у дисковой полки нет.
Эта разница и заложена в название: JBOD расшифровывается как Just a Bunch of Discs, что означает «просто набор дисков». Основной функционал дисковой полки — это передача данных из накопителя на сервер через адаптер (RAID или HBA).
В некоторых случаях дисковые полки поддерживают накопители любого объема и любого производителя — никаких ограничений в подборе накопителей нет, кроме вместимости самой полки и формата дисков (2.5 или 3.5 дюймов). Однако с вендорными полками ситуация обратная — они работают только с дисками того же вендора и только с ограниченным списком моделей.
Как и к любому другому серверному оборудованию, к полкам предъявляются серьезные требования. Вся система должна быть надежной и отказоустойчивой: необходимы надежные блоки питания и достаточное охлаждение для дисков.
Таким образом, дисковая полка — это выгодное решение в тех случаях, когда нужно радикально расширить пространство для хранения данных без затрат на новый дополнительный сервер. В таком случае вы приобретаете дисковую полку, устанавливаете в нее накопители и подключаете полку к уже имеющемся серверу.
Если одной серверной полки недостаточно, доступно каскадное подключение одной полки к другой — таким способом можно подключить несколько полок к одному серверу.
Модели
Все модели предназначены для монтажа в серверную стойку, занимают 1U или 2U. Обычно дисковая полка вмещает 12 или 24 диска форматами 3.5 дюйма SATA III и имеет один или два блока питания мощностью до 1000 Вт.
До четырех дисков
В этой категории доступна одна модель — Synology RX418 . Полка позволяет установить до четырех дисков с возможностью горячей замены. Эта модель оснащена одним блоком питания мощностью 100 Вт и занимает 1U в серверной стойке.
До двенадцати дисков
Модели на двенадцать дисков занимают в серверной стойке по 2U. Вот некоторые из них:
— Synology RX1217 — полка поддерживает горячую замену, оснащена внешним интерфейсом подключения Infiniband и одним блоком питания мощностью 500 Вт. Также есть похожая модель, но с двумя блоками питания — Synology RX1217RP .
— HP Enterprise D3610 — полка с внешним интерфейсом подключения SAS 12 и двумя блоками питания мощностью 460 Вт.
Если вам нужно готовое решение, вы можете приобрести дисковую полку с уже предустановленными накопителями.
Во всех перечисленных ниже моделях установлено от 6 до 12 жестких дисков формата SATA III (6Gb/s) 3.5 дюйма с возможностью горячей замены. Дисковые полки оснащены внешним интерфейсом подключения miniSAS HD (12Gb/s) и двумя блоками питания на 740 Вт. В стойке занимают 2U. Такие модели отличаются количеством и объемом предустановленных дисков:
До 24/25 дисков
Обе дисковые полки рассчитаны на диски форматом 2.5 дюйма и выполнены в корпусе размером 2U:
Lenovo ThinkSystem DE240S Expansion Enclosure позволяет установить до 24 дисков и имеет два блока питания мощностью 913 Вт;
HP Enterprise D3710 позволяет установить до 25 дисков формата 2.5 дюйма. Имеет внешний интерфейс подключения SAS 12 и два блока питания мощностью 460 Вт.
Современные дисковые полки в высоком ценовом сегменте поддерживают хранение до 69 петабайт
Источник