Những cân nhắc khi cài đặt phần cứng OneFS

Khi nói đến việc lắp đặt vật lý các nút PowerScale, hầu hết đều sử dụng khung máy có độ sâu 35 inch và sẽ vừa với tủ trung tâm dữ liệu có độ sâu tiêu chuẩn. Các nút có thể được cố định vào giá lưu trữ tiêu chuẩn bằng bộ ray trượt của chúng, có trong tất cả các gói nút và tương thích với giá đỡ sử dụng lỗ vuông 3/8 inch, lỗ tròn 9/32 inch hoặc lỗ ren sẵn 10-32 / 12-24 / M5X.8 / M6X1. Các giá đỡ lắp bộ ray được cung cấp này có thể điều chỉnh độ dài, từ 24 inch đến 36 inch, để phù hợp với các độ sâu giá đỡ khác nhau. Khi chọn vỏ bọc cho các nút PowerScale, hãy đảm bảo rằng giá đỡ hỗ trợ kích thước bộ ray tối thiểu và tối đa.

Tuy nhiên, các mẫu máy có dung lượng cao như F800/810, H7000, H5600, A3000 và A2000 có khung máy sâu 40 inch và yêu cầu tủ máy sâu hơn như APC 3350 hoặc giá đỡ Dell Titan-HD.

Phải cung cấp thêm không gian để mở khay dịch vụ FRU ở phía sau các nút và, trong các nền tảng 4RU dựa trên khung gầm, các thanh trượt đĩa ở phía trước khung gầm. Ngoại trừ 2RU F900, các nút PowerScale độc ​​lập toàn flash có chiều cao 1RU (bao gồm cả bộ tăng tốc P100 không đĩa 1RU và các nút tăng tốc dự phòng B100).

Về mặt công suất, mỗi tủ thường cần từ hai đến sáu nguồn điện một pha hoặc ba pha độc lập. Để xác định các yêu cầu cụ thể, hãy sử dụng thông số kỹ thuật đã công bố và nhãn định mức thiết bị cho các thiết bị để tính tổng dòng điện tiêu thụ cho mỗi giá đỡ.

Ngoài ra, các điều kiện môi trường được khuyến nghị để hỗ trợ hoạt động tối ưu của cụm PowerScale như sau:

Trọng lượng là một yếu tố quan trọng cần lưu ý, đặc biệt là với các nút dựa trên khung gầm. Mỗi khung gầm 4RU riêng lẻ có thể nặng tới khoảng 300 pound và phải lưu ý đến sức chứa gạch lát sàn tối đa cho mỗi tủ hoặc giá đỡ riêng lẻ. Đối với các kiểu nút sâu (H7000, H5600, A3000 và A2000), trọng lượng nút đáng kể có thể khiến các giá đỡ không được lắp đầy thiết bị PowerScale. Nếu cụm sử dụng nhiều loại nút khác nhau, việc lắp các nút lớn hơn, nặng hơn ở dưới cùng của mỗi giá đỡ và khung gầm nhẹ hơn ở trên cùng có thể giúp phân bổ đều trọng lượng trên các gạch lát sàn của cụm giá đỡ.

Lưu ý rằng không có tay cầm nâng trên khung máy PowerScale 4RU. Tuy nhiên, có thể tháo rời các thanh trượt ổ đĩa để tạo điểm xử lý nếu không có thang nâng. Khi tháo rời tất cả các thanh trượt ổ đĩa nhưng vẫn lắp các mô-đun tính toán phía sau, trọng lượng khung máy giảm xuống còn khoảng 115 lbs dễ quản lý hơn. Chúng tôi đặc biệt khuyến nghị sử dụng thang nâng để lắp đặt khung máy 4RU.

Bộ chuyển mạch cụm back-end được vận chuyển cùng với thanh ray (hoặc khay) phù hợp để lắp đặt công tắc đúng cách trong giá đỡ. Các bộ thanh ray này có thể điều chỉnh để phù hợp với khoảng cách từ thanh ray trước đến thanh ray sau NEMA từ 22 in đến 34 in.

Lưu ý rằng thanh ray chuyển mạch Ethernet của một số nhà sản xuất được thiết kế để nhô ra khỏi thanh ray NEMA phía sau, giúp căn chỉnh bộ chuyển mạch với khung máy PowerScale ở phía sau giá đỡ. Những thanh ray này yêu cầu khoảng hở tối thiểu là 36 inch từ thanh ray NEMA phía trước đến phía sau giá đỡ, để đảm bảo cửa giá đỡ có thể đóng được.

Hãy xem xét cấu trúc cụm lớn sau đây, ví dụ:

Kiến trúc rack liền kề này được thiết kế để mở rộng lên đến kích thước cụm PowerScale tối đa hiện tại là 252 nút, trong 63 khung 4RU, trên chín rack khi môi trường phát triển – trong khi vẫn giữ cho việc quản lý cáp tương đối đơn giản. Lưu ý rằng cấu hình này giả định 1RU cho mỗi nút. Nếu bạn đang sử dụng các nút F900, có kích thước 2RU, hãy đảm bảo lập ngân sách cho dung lượng rack bổ sung.

Cơ sở hạ tầng cụm lớn thành công phụ thuộc vào trình độ của người cài đặt và khả năng tối ưu hóa của họ để bảo trì và mở rộng trong tương lai. Một số phương pháp thiết kế trung tâm dữ liệu tốt bao gồm:

• Phân bổ trước và đặt trước các giá đỡ liền kề trong cùng một lối đi để đáp ứng nhu cầu mở rộng cụm trong tương lai theo dự kiến
• Dành một khe ‘hộp thư’ trống ở nửa trên của mỗi giá đỡ cho bất kỳ nhu cầu quản lý cáp nào
• Dành riêng một trong các giá đỡ trong nhóm cho các công tắc phân phối/xương sống phía sau và phía trước – trong trường hợp này là giá đỡ R3

Đối với khối lượng công việc Hadoop, cụm PowerScale tương thích với tính năng nhận biết giá đỡ của HDFS để cung cấp sự cân bằng trong việc sắp xếp dữ liệu. Vị trí giá đỡ giữ cho luồng dữ liệu bên trong giá đỡ.

Cáp thừa có thể được cất gọn gàng trong cuộn dây dịch vụ 12” trên khay cáp phía trên giá đỡ, nếu có, hoặc ở bên cạnh giá đỡ như minh họa bên dưới.

Việc sử dụng các bộ phân phối điện thông minh (PDU) trong mỗi giá đỡ có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc bật/tắt nguồn các nút từ xa nếu muốn.

Đối với các nút sâu như phần cứng H7000 và A3000, nơi độ sâu của khung gầm có thể là yếu tố hạn chế, các PDU được gắn theo chiều ngang bên trong giá có thể được sử dụng thay cho các PDU dọc, nếu cần. Nếu triển khai các bộ chuyển mạch Ethernet có độ sâu một phần, được gắn phía trước, bạn có thể lắp đặt các PDU ngang ở phía sau giá ngay phía sau các bộ chuyển mạch để tối đa hóa dung lượng giá có sẵn.

Với cáp đồng (như SFP+, QSFP, CX4), chiều dài cáp tối đa thường bị giới hạn ở mức 10 mét hoặc ít hơn. Sau khi tính đến việc sắp xếp cáp để duy trì một số mức độ tổ chức và khoảng cách trong các giá đỡ và khay cáp, tất cả các giá đỡ có nút PowerScale cần phải ở gần nhau – hoặc trong cùng một hàng giá đỡ hoặc gần nhau trong một hàng liền kề – hoặc áp dụng cấu trúc lá-xương sống, với các công tắc lá trong mỗi giá đỡ.

Nếu cần khoảng cách vật lý lớn hơn giữa các nút, hỗ trợ cho cáp quang đa chế độ (QSFP+, MPO, LC, v.v.) mở rộng giới hạn chiều dài cáp lên 150 mét. Điều này cho phép các nút được đặt trên các tầng riêng biệt hoặc ở phía xa của một tầng trong trung tâm dữ liệu nếu cần. Trong khi giải quyết vấn đề không gian sàn, điều này có khả năng gây ra những thách thức mới về mặt hành chính và quản lý.

Bảng sau đây liệt kê các loại cáp, kiểu dáng và độ dài được hỗ trợ cho các nút PowerScale:

Các loại đầu nối cho các loại cáp trên có thể được xác định như sau:

Đối với các nút, các góc nhìn phía sau sau đây chỉ ra vị trí của các giao diện mạng khác nhau:

Lưu ý rằng Int-a và int-b chỉ ra mạng phụ và mạng chính, trong khi Ext-1 và Ext-2 là giao diện mạng máy khách phía trước.

Lưu ý rằng hư hỏng đối với cáp InfiniBand hoặc Ethernet (cáp đồng hoặc cáp quang) có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của cụm. Không bao giờ uốn cong cáp vượt quá bán kính uốn cong được khuyến nghị, thường là gấp 10–12 lần đường kính của cáp. Ví dụ, nếu cáp là 1,6 inch, hãy làm tròn lên 2 inch và nhân với 10 để có bán kính uốn cong chấp nhận được.

Mỗi loại cáp có đặc điểm khác nhau, vì vậy hãy tuân thủ theo khuyến nghị rõ ràng của nhà sản xuất cáp.

Thuộc tính thiết kế quan trọng nhất để xem xét bán kính uốn cong là khoảng cách tối thiểu giữa các cáp ghép (Mmcc). Mmcc là khoảng cách từ vách ngăn của khung gầm qua các đầu nối ghép/giảm ứng suất bao gồm độ sâu của độ cong 90 độ liên quan. Sợi đa chế độ có nhiều chế độ ánh sáng (sợi quang) truyền qua lõi. Khi mỗi chế độ này di chuyển gần hơn đến mép lõi, ánh sáng và tín hiệu có nhiều khả năng bị giảm, đặc biệt là nếu cáp bị uốn cong. Trong cáp đa chế độ truyền thống, khi bán kính uốn cong giảm, lượng ánh sáng rò rỉ ra khỏi lõi tăng lên và tín hiệu giảm. Các biện pháp thực hành tốt nhất cho hệ thống cáp dữ liệu bao gồm:

• Tránh xa cáp gần các cạnh sắc hoặc góc kim loại.
• Tránh bó cáp mạng với cáp nguồn. Nếu cáp mạng và cáp nguồn không được bó riêng, nhiễu điện từ (EMI) có thể ảnh hưởng đến luồng dữ liệu.
• Khi bó cáp, không được kẹp hoặc làm chặt cáp.
• Tránh sử dụng dây buộc để bó cáp. Thay vào đó, hãy sử dụng dây buộc móc và vòng Velcro không có cạnh cứng và có thể tháo ra mà không cần cắt. Buộc cáp bằng dây buộc Velcro cũng làm giảm tác động của trọng lực lên bán kính uốn cong.

Lưu ý rằng tác động của trọng lực cũng có thể làm giảm bán kính uốn cong và làm giảm công suất và chất lượng tín hiệu.

Cáp, đặc biệt là khi được bó lại, cũng có thể cản trở chuyển động của không khí được điều hòa xung quanh cụm và cáp phải được cố định tránh xa quạt. Các miếng đệm sàn và vòng đệm có thể hữu ích để giữ không khí được điều hòa không thoát ra qua các lỗ cáp. Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng các bộ chuyển mạch Ethernet nhỏ hơn đang hút không khí mát từ phía trước của giá đỡ, không phải từ bên trong tủ. Điều này có thể đạt được bằng cách đặt công tắc hoặc bằng cách sử dụng kệ giá đỡ.

Tác giả : Nick Trimbee