[SCALE] Phần cứng SCALE - Phần 1 - Yêu cầu phần cứng tối thiểu
Từ các hệ thống được thiết kế lại đến các bản dựng tùy chỉnh cao, sự tự do cơ bản của TrueNAS là khả năng chạy trên hầu hết mọi máy tính x86.
 |
| Yêu cầu phần cứng tối thiểu cho TrueNAS SCALE |
1. Yêu cầu phần cứng tối thiểu
| Processor | Memory | Boot Device | Storage |
|---|---|---|---|
| 2-Core Intel 64-Bit or AMD x86_64 processor | 8 GB memory | 16 GB SSD boot device | Hai thiết bị có kích thước giống hệt nhau cho một nhóm lưu trữ duy nhất |
2. Cân nhắc về lưu trữ
2.1. Số lượng thiết bị lưu trữ
2.2. Phương tiện lưu trữ
Cho đến khi có bước đột phá khoa học tiếp theo trong phương tiện lưu trữ, đĩa cứng quay sẽ tồn tại nhờ sự cân bằng giữa dung lượng và chi phí của chúng. Sự xuất hiện của các ổ đĩa dành cho người tiêu dùng và doanh nghiệp hai chữ số cung cấp nhiều lựa chọn hơn cho người dùng TrueNAS hơn bao giờ hết. Hệ thống TrueNAS Mini đi kèm với Western Digital NAS và NL-SAS theo mặc định. Hiểu các lựa chọn thay thế giải thích lý do tại sao.
2.2.2. SATA NAS Disk (Đĩa NAS SATA)
Serial Advanced Technology Attachment (SATA) vẫn là giao diện đĩa tiêu chuẩn trên thực tế được tìm thấy trong nhiều máy tính để bàn/máy tính xách tay, máy chủ và một số mảng lưu trữ phi doanh nghiệp. Các đĩa SATA đầu tiên cung cấp dung lượng gigabyte hai con số. Đĩa SATA mới hơn đáp ứng nhiều mục tiêu về kích thước, độ tin cậy và hiệu suất. Mặc dù đĩa SATA máy tính để bàn dành cho người tiêu dùng không có vấn đề về độ tin cậy tổng thể như trước đây, nhưng chúng vẫn không được thiết kế hoặc bảo hành để hoạt động liên tục hoặc sử dụng trong các nhóm RAID. Đĩa SATA doanh nghiệp giải quyết yếu tố luôn bật, khả năng chịu rung và xử lý lỗi ổ đĩa cần thiết trong hệ thống lưu trữ. Tuy nhiên, khoảng cách giá giữa ổ SATA dành cho máy tính để bàn và doanh nghiệp rất lớn đến mức nhiều người dùng đẩy ổ đĩa tiêu dùng của họ vào dịch vụ 24/7 để tiết kiệm chi phí.
Các nhà cung cấp ổ đĩa, có thể thấy mệt mỏi với việc tôn trọng bảo hành cho các ổ đĩa máy tính để bàn bị lỗi được sử dụng trong các ứng dụng không chính xác, đã phản ứng với khoảng trống này trên thị trường bằng cách sản xuất ổ đĩa NAS. Ổ đĩa NAS đạt được danh tiếng từ ổ đĩa Western Digital (WD) Red™ ban đầu với công nghệ Ghi từ tính thông thường (CMR) (nay được gọi là WD Red Plus). Western Digital đã thiết kế ổ đĩa WD Red™ Plus NAS (không phải SMR) cho các hệ thống có tối đa 8 ổ cứng, WD Red™ Pro cho các hệ thống có tối đa 16 ổ đĩa và WD UltraStar™ cho các hệ thống trên 16 ổ đĩa.
Cộng đồng TrueNAS thích ổ đĩa WD cho các bản dựng TrueNAS do chất lượng và độ tin cậy vượt trội của chúng. Tất cả TrueNAS Mini đều đi kèm với ổ đĩa WD Red™ Plus trừ khi có yêu cầu khác.
TrueNAS and SMR Drives
Các nhà sản xuất ổ đĩa SATA NAS sử dụng công nghệ CMR hoặc Shingled Magnetic Recording (SMR). Ổ đĩa SMR cung cấp mật độ lưu trữ lớn hơn só với các ổ đĩa CMR tương đương của chúng. Tuy nhiên, do hiệu suất ghi và ghi đè chậm hơn (ghi lại dữ liệu hiện có) và khả năng không ổn định hoặc thậm chí mất dữ liệu trong quá trình hoạt động resilver, nhóm TrueNAS khoogn khuyên bạn nên sử dụng ổ đĩa SMR với TrueNAS hoặc ZFS nói chung.
Tham khảo ý kiến nhà sản xuất ổ đĩa của bạn, chẳng hạn như Western Digital hoặc Seagate, để xác định xem đĩa sử dụng công nghệ CMR hay SMR.
2.2.3. Nearline SAS Disks (Đĩa SAS Nearline)
Đĩa Nearline SAS (NL-SAS) là đĩa SATA doanh nghiệp 7200 RPM với giao diện SAS tiêu chuẩn công nghiệp trong hầu hết các hệ thống lưu trữ doanh nghiệp. SAS viết tắt của SCSI gắn nối tiếp, với giao diện đĩa SCSI truyền thống ở dạng nối tiếp. Hệ thống SAS, được thiết kế cho các ứng dụng lưu trữ trung tâm dữ liệu, có khả năng xử lý lỗi chính xác, chi tiết, hành vi lỗi có thể dự đoán được, hoán đổi nóng đáng tin cậy và tính năng bổ sung hỗ trợ đa đường. Truy cập đa đường có nghĩa là mỗi ổ đĩa có hai giao diện và có thể kết nối với hai bộ điều khiển lưu trữ hoặc một bộ điều khiển qua hai cáp. Dự phòng này bảo vệ chống lại cáp, thẻ điều khiển hoặc lỗi hệ thống hoàn toàn trong trường hợp kiến trúc tính khả dụng cao TrueNAS trong đó mỗi bộ điều khiển là một máy chủ độc lập truy cập cùng một bộ ổ đĩa NL-SAS. Ổ đĩa NL-SAS cũng đủ mạnh để xử lý sự khắc nghiệt của các hệ thống có hơn 16 đĩa. Vì vậy, các hệ thống TrueNAS định hướng dung lượng đi kèm với đĩa Western Digital UltraStar NL-SAS nhờ sự cân bằng hoàn hảo giữa dung lượng, độ tin cậy, hiệu suất và tính linh hoạt mà ổ đĩa NL-SAS mang lại.
2.2.4. SAS Disk
Đĩa SAS doanh nghiệp, được xây dựng để mang lại hiệu suất và độ tin cậy tối đa mà đĩa quay có thể cung cấp, là những công cụ nâng hạng nặng truyền thống của ngành lưu trữ doanh nghiệp. Dung lượng đĩa SAS thấp so với ổ đĩa NL-SAS hoặc NAS do tốc độ quay của đĩa, đạt tới 15.000 RPM. Mặc dủ ổ SAS nghe có vẻ là câu trả lời cuối cùng cho lưu trữ hiệu suất cao, nhưng nhiều tùy chọn dựa trên flash dành cho người tiêu dùng và doanh nghiệp đã xuất hiện trên thị trường và làm giảm đáng kể khả năng cạnh tranh của ổ SAS. Ví dụ: chúng tôi gần như thay thế hoàn toàn các ổ SAS doanh nghiệp đã ngừng sản xuất khỏi dòng sản phẩm TrueNAS bằng ổ đĩa flash (SSD hoặc NVMe) vào năm 2016 do tỷ lệ hiệu suất/chi phí vượt trội của chúng.
2.2.5. SATA & SAS Flash Storage SSDs
Công nghệ lưu trữ flash đã phát triển đáng kể trong những năm gần đây, dẫn đến một cuộc cách mạng trong các thiết bị di động và sự gia tăng của lưu trữ flash trong các PC và máy chủ đa năng. Không giống như đĩa cứng, bộ nhớ flash không nhạy cảm với rung động và có thể nhanh hơn nhiều với độ tin cậy tương đương. Lưu trữ flash vẫn đắt hơn trên mỗi GB, nhưng đang trở nên phổ biến hơn trong các hệ thống TrueNAS khi khoảng cách giá thu hẹp.
Con đường ngắn nhất để đưa bộ nhớ flash vào thị trường chính thống là các nhà cung cấp sử dụng giao diện đĩa cứng SATA/SAS tiêu chuẩn và các yếu tố hình thức mô phỏng đĩa cứng tiêu chuẩn mà không cần các bộ phận chuyển động. Vì lý do này, ổ đĩa thể rắn (SSD) lưu trữ flash có giao diện SATA và có kích thước bằng đĩa cứng máy tính xách tay 2,5 inche, cho phép sử dụng chúng làm thay thế cho đĩa cứng truyền thống. SSD lưu trữ flash có thể thay thế ổ cứng HDD cho bộ nhớ chính trên hệ thống TrueNAS, dẫn đến giải pháp lưu trữ nhanh hơn, mặc dù nhỏ hơn hoặc đắt hơn. Nếu bạn định sử dụng all-flash, hãy mua SSD lưu trữ flash chất lượng cao nhất mà ngân sách của bạn cho phép, tập trung vào năng lượng, độ an toàn và độ bền ghi phù hợp với khối lượng công việc dự kiến của bạn.
2.2.6. NVMe
Trong khi SSD giả mạo là ổ cứng HDD có ý nghĩa để được áp dụng nhanh chóng, tiêu chuẩn Non-Volatile Memory Express (NVMe) là một giao thức flash gốc tận dụng tối đa tính chất song song, phi tuyến tính của bộ nhớ flash.
Ưu điểm chính của NVMe là hiệu suất có độ trễ thấp. NVMe đang trở thành một lựa chọn chính cho khởi động và các tác vụ khác. Lúc đầu, NVMe chỉ có các yếu tố dạng thở mở rộng như PCIe và M.2. Giao diện U.2 mới cung cấp một giải pháp phổ quát bao gồm hệ số dạng ổ đĩa 2.5 inche và giao diện NVMe có thể truy cập từ bên ngoài (nhưng thường không thể thay thế nóng).
Các thiết bị NVMe có thể chạy khá nóng và có thể cần tản nhiệt chuyên dụng.
Note: Các bài kiểm tra S.M.A.R.T thủ công trên các thiết bị NVMe hiện không được hỗ trợ
2.2.7. USB Hard Disk
Tránh sử dụng đĩa cứng kết nối USB để lưu trữ chính với TrueNAS. Bạn có thể sử dụng đĩa cứng USB để sao lưu rất cơ bản trong tình huống khẩn cấp. Mặc dù TrueNAS không tự động hóa quá trình này, nhưng bạn có thể kết nối ổ cứng USB, sao chép tại dòng lệnh, sau đó mang nó ra khỏi trang web để bảo quản an toàn.
Cảnh báo quan trọng: Phương tiện được kết nối USB (bao gồm cả SSD) có thể báo cáo số sê-ri của chúng không chính xác, khiến chúng không thể phân biệt được.
2.3. Giải pháp lưu trữ
Với ổ cứng cung cấp dung lượng terabyte hai chữ số và các tùy chọn dựa trên flash cung cấp hiệu suất thậm chí còn cao hơn, một tùy chọn tốt nhất của cả hai thế giới có sẵn. Bộ đôi TrueNAS và OpenZFS có thể giúp bạn hợp nhất flash và đĩa để tạo ra bộ lưu trữ lai tận dụng tối đa cả hai loại. Thiết lại lai sử dụng đĩa quay dung lượng cao để lưu trữ dữ liệu, trong khi DRAM và flash thực hiện bộ đệm đọc và ghi siêu nhanh. Các công nghệ này hoạt động cùng nhau với nhật ký ghi riêng dựa trên flash (SLOG). Hãy coi nó như bộ đệm ghi lưu trữ nhật ký ý định ZFS (ZIL) giúp tăng tốc độ đọc ghi. Về phía đọc, flash là bộ đệm thay thế thích ứng cấp độ hai (đọc) (L2ARC) để lưu trữ các tập dữ liệu nóng nhất trên phương tiện flash nhanh hơn. Các khối lượng công việc có ghi đồng bộ, chẳng hạn như NFS và cơ sở dữ liệu, được hưởng lợi từ các thiết bị SLOG, trong khi các khối lượng công việc có dữ liệu được truy cập thường xuyên có thể được hưởng lợi từ thiết bị L2ARC. Thiết bị L2ARC không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất vì ARC cấp độ một trong RAM luôn cung cấp bộ nhớ đệm nhanh hơn và bảng L2ARC sử dụng một số RAM.
Các thiết bị SLOG không cần dung lượng lớn vì chúng chỉ cần phục vụ năm giây ghi dữ liệu được cung cấp bởi mạng hoặc ứng dụng cục bộ. Một thiết bị có độ bền cao, độ trễ thấp từ 8 GB đến 32 GB là đủ cho hầu hết các mạng hiện đại và bạn có thể tách hoặc sao chép nhiều thiết bị để có hiệu suất hoặc dự phòng. Hãy chú ý đến các tuyên bố về độ bền đã công bố của các thiết bị vì SLOG đóng vai trò là điểm phễu cho hầu hết các lần ghi được thực hiện vào hệ thống.
Các thiết bị SLOG cũng cần được bảo vệ nguồn điện. Mục đích của nhật ký ý định ZFS (ZIL), và do đó là SLOG, là giữ cho các ghi đồng bộ an toàn trong trường hợp sập hoặc mất điện. Nếu SLOG không được bảo vệ nguồn điện và mất dữ liệu sau khi mất điện, thì mục đích sử dụng SLOG ngay từ đầu đã không còn hiệu quả. Kiểm tra thông số kỹ thuật của nhà sản xuất cho thiết bị để đả bảo thiết bị SLOG an toàn về nguồn điện hoặc có bảo vệ mất điện/hỏng hóc.
Chất lượng quan trọng nhất cần tìm kiếm ở một thiết bị L2ARC là hiệu suất đọc ngẫu nhiên. Thiết bị phải hỗ trợ nhiều IOPS hơn phương tiện lưu trữ chính mà nó lưu trữ đệm. Ví dụ, sử dụng một ổ SSD duy nhất làm L2ARC sẽ không hiệu quả khi sử dụng một nhóm 40 ổ SSD, vì 40 ổ SSD có thể xử lý nhiều IOPS hơn nhiều so với ổ L2ARC duy nhất. Về dung lượng, dung lượng RAM lớn hơn từ 5 đến 20 lần là tốt. Các hệ thống TrueNAS cao cấp có thể có L2ARC dựa trên NVMe với kích thước lên đến hàng chục terabyte.
Hãy nhớ rằng đối với mỗi khối dữ liệu trong L2ARC, ARC chính cần một mục nhập 88 byte. Các hệ thống được thiết kế kém có thể gây ra tình trạng đầy bất ngờ trong ARC và làm giảm hiệu suất. Ví dụ, L2ARC 480 GB chứa các khối 4KiB cần hơn 10GiB dung lượng lưu trữ siêu dữ liệu trong ARC chính.
TrueNAS hỗ trợ hai hình thức mã hóa dữ liệu khi lưu trữ để đạt được mục tiêu về quyền riêng tư và tuân thủ: mã hóa ZFS gốc và ổ đĩa tự mã hóa (SED). SED không gặp phải tình trạng quá tải hiệu suất do mã hóa phân vùng phần mềm gây ra nhưng không dễ dàng có sẵn như ổ đĩa không phải SED (và do đó có thể đắt hơn một chút).
2.3.3. Boot Devices (Thiết bị khởi động)
Khởi động các hệ thống FreeNAS cũ từ ổ flash USB 8GB hoặc lớn hơn đã từng rất phổ biến. Chúng tôi khuyên bạn nên xem xét các tùy chọn khác vì chất lượng ổ đĩa USB rất khác nhau và các phiên bản TrueNAS hiện đại thực hiện ghi ổ đĩa nhiều hơn vào nhóm khởi động. Vì lý do này, tất cả các Hệ thống TrueNAS được xây dựng sẵn đều đi kèm ổ đĩa M.2 hoặc SATA DOM.
SATA DOM, hay disk-on-module, cung cấp độ tin cậy gần giống với SSD 2,5" của người tiêu dùng với kích thước nhỏ hơn, gắn vào cổng SATA bên trong và không sử dụng khoang ổ đĩa. Vì SATA DOM và bo mạch chủ có khe cắm M.2 không phổ biến như các thiết bị lưu trữ khác được đề cập ở đây, nen người dùng thường khởi động hệ thống TrueNAS từ SSD và HDD 2,5" (thường được sao chép để tăng thêm tính dự phòng). Kích thước được khuyến nghị cho ổ đĩa khởi động là 8GB, nhưng 16 hoặc 32 GB (hoặc SSD SATA 2,5" 120GB) cung cấp không gian cho nhiều môi trường khởi động hơn
2.3.4. Hot Swapability (Khả năng hoán đổi nóng)
Hệ thống TrueNAS có đủ mọi hình dạng và kích cỡ. Nhiều người dùng muốn truy cập bên ngoài vào tất cả các thiết bị lưu trữ để thay thế hiệu quả nếu có sự cố. Hầu hết các khay ổ đĩa hoán đổi nóng đều cần một khay ổ đĩa độc quyền mà bạn lắp từng ổ đĩa vào. Các kết hợp khay và khoang này thường bao gồm các tính năng tiện lợi như đền hoạt động và đèn nhận dạng để trực quan hóa hoạt động và chiếu sáng ổ đĩa bị lỗi bằng sesutil(8) cho các phiên bản TrueNAS dựa trên FreeBSD hoặc cho các phiên bản TrueNAS dựa trên Linux. Hệ thống TrueNAS Mini được cung cấp bốn hoặc nhiều khay hoán đổi nóng. Hệ thống TrueNAS R-Series có thể hỗ trợ hàng chục ổ đĩa trong các thiết bị chính và kệ mở rộng bên ngoài. Phần cứng đã qua sử dụng hoặc được tái sử dụng rất phổ biến đối với người dùng TrueNAS.
Hãy chú ý đến hiệu suất tối đa mà các mặt phẳng sau khi hoán đổi nóng của một hệ thóng nhất định cung cấp. Nhắm đến hỗ trợ SATA III ít nhất 6 Gbps. Lưu ý rằng các thiết bị PCIe NVMe hoán đổi nón hiện không được hỗ trợ.
Quan trọng: TrueNAS SCALE không chính thức hỗ trợ ổ đĩa T10-TIF. Người dùng trên diễn đàn đã phát triển giải pháp thay thế để sử dụng ổ đĩa T10-DIF trên TrueNAS SCALE, nhưng việc sử dụng các thiết bị lưu trữ không được hỗ trợ sẽ gây ra rủi ro mất dữ liệu.
Nhận xét
Đăng nhận xét