خلاصه مقاله

Dell PowerStore یک راهکار ذخیره‌سازی 2U و دو Node است که سرویس‌های Block و File را ارائه می‌کند. Base Enclosure آن دارای 25 اسلات 2.5-inch است و از Driveهای NVMe SSD، NVMe SCM و NVMe NVRAM پشتیبانی می‌کند. هر نوع Drive باید طبق قواعد مشخصی در اسلات‌های محفظه نصب شود و خارج‌کردن نادرست Driveهای NVMe NVRAM می‌تواند موجب از دست رفتن داده شود.

مسیر مطالعه راهنمای سخت‌افزاری PowerStore

جایگاه قسمت اول در مجموعه

این مقاله قسمت اول مجموعه راهنمای سخت‌افزاری Dell PowerStore است و مفاهیم پایه‌ای موردنیاز برای مطالعه قسمت‌های بعدی را معرفی می‌کند.

  • قسمت فعلی: معماری پلتفرم، Base Enclosure، Driveها، Midplane، Node، منبع تغذیه، EMI، نمای جلو و برچسب‌های شناسایی
  • قسمت بعدی: اجزای پشت محفظه، Embedded Moduleها، I/O Moduleها و اجزای داخلی Node

نمای کلی معماری پلتفرم Dell PowerStore

پلتفرم PowerStore با طراحی انعطاف‌پذیر و پشتیبانی از High Availability برای کاربردهای مختلف ذخیره‌سازی طراحی شده است. این سیستم سرویس‌های Block و File را ارائه می‌کند و Software Stack آن مستقیماً روی سیستم استقرار می‌یابد.

ساختار سخت‌افزاری سیستم از یک راهکار 2U و دو Node تشکیل شده است. کل شاسی شامل Driveها، Nodeها، منابع تغذیه و اجزای میانی با عنوان Base Enclosure شناخته می‌شود.

طراحی 2U و دو Node

Base Enclosure فضای عمودی معادل 2U را اشغال می‌کند و دو Node را در خود جای می‌دهد. Node بخش هوشمند سیستم است و توان پردازشی موردنیاز Base Enclosure را فراهم می‌کند.

هر Node اجزای پردازشی، حافظه، خنک‌کننده و پشتیبان باتری خود را دارد و از طریق ساختار داخلی سیستم با اجزای دیگر ارتباط برقرار می‌کند. این قسمت فقط نقش Node در معماری کلی را بررسی می‌کند و اجزای داخلی آن در قسمت دوم تشریح خواهند شد.

نحوه اتصال اجزا از طریق Midplane

در فاصله میان بخش جلو و پشت Base Enclosure یک Midplane قرار دارد. این جزء توان و سیگنال‌ها را میان اجزای مختلف محفظه توزیع می‌کند.

Driveهای بخش جلو مستقیماً به Midplane متصل می‌شوند. Nodeها و ماژول‌های منبع تغذیه نیز از بخش پشت به Midplane اتصال دارند.

I/O Moduleها برخلاف Driveها و منابع تغذیه، مستقیماً به Node متصل می‌شوند. بنابراین Midplane هسته ارتباطی اجزای محفظه است، اما تمام اجزای I/O الزاماً از طریق آن به Node متصل نمی‌شوند.

تعریف Base Enclosure

Base Enclosure کل شاسی 2U سیستم PowerStore است که Driveها، دو Node، Midplane، ماژول‌های منبع تغذیه و محافظ EMI را در خود جای می‌دهد.

اجزای اصلی Base Enclosure

Base Enclosure دارای ظرفیت 25 Drive با اندازه 2.5-inch است و از پنج گروه اصلی سخت‌افزاری تشکیل می‌شود.

اسلات‌های Drive

25 اسلات 2.5-inch برای نصب Driveهای پشتیبانی‌شده در قسمت جلوی محفظه قرار دارند.

Midplane

توان و سیگنال‌ها را میان Driveها، Nodeها و منابع تغذیه توزیع می‌کند.

دو Node

توان پردازشی Base Enclosure و محل اتصال Moduleهای مرتبط را فراهم می‌کنند.

منابع تغذیه

هر Node یک ماژول منبع تغذیه دارد و منابع به‌صورت افزونه کار می‌کنند.

محافظ EMI

در جلوی Driveها نصب می‌شود و رعایت الزامات Electromagnetic Interference را ممکن می‌کند.

اسلات‌های Drive و Drive Carrier

هر Drive داخل یک Drive Carrier قرار می‌گیرد. Carrier مجموعه‌ای فلزی و پلاستیکی است که تماس پایدار Drive با ریل‌های راهنمای اسلات و کانکتورهای Midplane را فراهم می‌کند.

هر Carrier دارای یک دستگیره مجهز به ضامن و گیره‌های فنری است. ضامن، Drive را در موقعیت نصب نگه می‌دارد و به برقراری اتصال صحیح با Midplane کمک می‌کند.

LEDهای فعالیت و خرابی Drive در قسمت جلوی محفظه قرار دارند. انواع Drive از طریق شکل ضامن، طراحی دستگیره و برچسب روی Drive از یکدیگر قابل تشخیص هستند. برای آشنایی بیشتر با فناوری Driveها می‌توان مقاله فناوری NVMe و ذخیره‌سازی سریع داده‌ها را مطالعه کرد.

Midplane

Midplane میان Driveهای جلویی و Nodeهای پشتی قرار می‌گیرد. این جزء علاوه بر جداسازی فیزیکی بخش جلو و پشت، وظیفه انتقال توان و سیگنال را نیز انجام می‌دهد.

Nodeها و Driveها مستقیماً به Midplane متصل می‌شوند. در نتیجه اتصال صحیح Drive Carrier و قرارگرفتن کامل Node در محل خود برای برقراری ارتباط با Midplane اهمیت دارد.

Nodeها

هر Base Enclosure دارای دو Node است. Node توان پردازشی لازم برای اجرای عملکردهای سیستم را فراهم می‌کند و اجزایی مانند حافظه DDR4، پردازنده‌ها، Fanهای افزونه و باتری داخلی را در خود جای می‌دهد.

هر Node همچنین میزبان Embedded Module و I/O Moduleهای مرتبط است. این Moduleها در قسمت پشت Base Enclosure قابل دسترسی هستند و در قسمت دوم مجموعه بررسی می‌شوند.

ماژول‌های منبع تغذیه

هر Node دارای یک ماژول منبع تغذیه است که سیستم را به منبع برق خارجی متصل می‌کند.

منابع تغذیه به‌صورت افزونه طراحی شده‌اند. در صورت خرابی یکی از منابع تغذیه، منبع دیگر می‌تواند Base Enclosure را در حال کار نگه دارد.

هر ماژول منبع تغذیه دارای LEDهای وضعیت است. ضامن مکانیکی ماژول نیز آن را در محل خود قفل می‌کند تا اتصال صحیح با سیستم حفظ شود.

محافظ EMI

رعایت الزامات Electromagnetic Interference مستلزم نصب صحیح محافظ EMI در جلوی Driveها است.

در Rackهایی که دارای درِ جلو هستند، Base Enclosure از یک محافظ ساده EMI استفاده می‌کند. در سایر نصب‌ها باید Bezel جلویی دارای ضامن قفل‌شونده و محافظ EMI یکپارچه نصب شود.

برای نصب یا خارج‌کردن Driveها باید Bezel یا محافظ جلویی باز شود. پس از پایان عملیات نیز محافظ EMI باید به‌درستی در محل خود قرار گیرد.

انواع Drive پشتیبانی‌شده در PowerStore

Base Enclosure از سه نوع اصلی Drive پشتیبانی می‌کند. هر نوع Drive نقش متفاوتی دارد و باید مطابق محدودیت شماره اسلات و مدل Appliance نصب شود.

انواع Drive در Base Enclosure
نوع Driveکاربرد یا ویژگی اصلیمحدوده اسلات
NVMe SSDدر مدل‌های 3200Q و 5200Q مبتنی بر QLC و در سایر مدل‌ها مبتنی بر TLC است.0 تا 20
NVMe SCMمی‌تواند همراه NVMe SSD استفاده شود و در ترکیب دو نوع Drive برای Metadata Tiering به کار می‌رود.0 تا 20
NVMe NVRAMبرای Cache سیستم استفاده می‌شود و دارای پشتیبان باتری است.21 تا 24

NVMe SSD مبتنی بر TLC و QLC

Driveهای NVMe SSD در مدل‌های PowerStore 3200Q و 5200Q مبتنی بر QLC هستند. صفحه استوریج PowerStore 3200Q یکی از مدل‌های مبتنی بر این Driveها را معرفی می‌کند.

Driveهای NVMe SSD در سایر مدل‌های PowerStore مبتنی بر TLC هستند. نوع فناوری Drive به مدل Appliance وابسته است و باید هنگام شناسایی سخت‌افزار در نظر گرفته شود.

NVMe SCM

PowerStore از Driveهای NVMe SCM نیز پشتیبانی می‌کند. این Driveها را می‌توان در اسلات‌های مجاز Base Enclosure نصب کرد.

ترکیب NVMe SSD و NVMe SCM در یک Base Enclosure مجاز است. اگر هر دو نوع Drive در یک محفظه وجود داشته باشند، سیستم از Driveهای NVMe SCM برای Metadata Tiering استفاده می‌کند.

برای مطالعه بیشتر درباره نقش Metadata در سیستم‌های Storage می‌توان به مقاله نقش Metadata Management در کارایی سیستم‌های ذخیره‌سازی مراجعه کرد.

محدودیت

جایگزینی Driveهای SCM با Driveهای NVMe SSD پشتیبانی نمی‌شود.

NVMe NVRAM

Driveهای NVMe NVRAM برای Cache سیستم استفاده می‌شوند و دارای پشتیبان باتری هستند.

این Driveها فقط در چهار اسلات انتهایی Base Enclosure، یعنی اسلات‌های 21 تا 24، قابل نصب هستند. استفاده آن‌ها در اسلات‌های عمومی Drive پشتیبانی نمی‌شود.

هشدار

Driveهای NVMe NVRAM را در عملیات عادی خارج نکنید. خارج‌کردن آن‌ها فقط هنگام تعویض Drive معیوب مجاز است و خارج‌کردن نادرست می‌تواند موجب از دست رفتن داده شود.

قواعد نصب Driveها در اسلات‌های Base Enclosure

تمام 25 اسلات Base Enclosure کاربرد یکسانی ندارند. اسلات‌های 0 تا 20 برای Driveهای داده و اسلات‌های 21 تا 24 برای NVMe NVRAM در نظر گرفته شده‌اند.

اسلات‌های 0 تا 20

اسلات‌های 0 تا 20 را می‌توان با Driveهای NVMe SSD یا NVMe SCM پر کرد.

ترکیب SSD و SCM در همین محدوده مجاز است. در صورت ترکیب دو نوع Drive، سیستم SCM را برای Metadata Tiering به کار می‌گیرد.

اسلات‌های 21 تا 24

اسلات‌های 21 تا 24 برای Driveهای NVMe NVRAM در نظر گرفته شده‌اند.

در پیکربندی‌هایی که فقط دو Drive نوع NVMe NVRAM دارند، اسلات‌های 21 و 22 باید خالی باقی بمانند.

سیستم اجازه نصب SSD یا SCM در اسلات‌های 21 و 22 را می‌دهد، اما این کار ارتقای آینده به چهار Drive نوع NVMe NVRAM را دشوار می‌کند. اگر Drive در این اسلات‌ها وجود داشته باشد، داده‌های آن باید پیش از خارج‌کردن Drive Migration شوند.

توصیه فنی

در پیکربندی دارای دو NVMe NVRAM، خالی نگه‌داشتن اسلات‌های 21 و 22 مانع از نیاز به Migration اضافی هنگام ارتقای آینده می‌شود.

حداقل تعداد Drive و محدودیت‌های ارتقا

بسته به مدل PowerStore، حداقل شش Drive نوع NVMe SSD یا NVMe SCM باید در Base Enclosure نصب شود.

علاوه بر شش Drive داده، وجود دو یا چهار Drive نوع NVMe NVRAM نیز با توجه به مدل الزامی است. اگر حداقل تعداد Drive نصب نشده باشد، Base Enclosure Initialize نمی‌شود.

مدل‌هایی که از ابتدا با دو Drive نوع NVMe NVRAM عرضه می‌شوند، امکان افزودن NVMe NVRAM اضافی ندارند. وجود اسلات فیزیکی خالی به‌تنهایی به معنای پشتیبانی از ارتقا نیست.

برای بررسی قطعات جایگزین و Driveهای مرتبط باید مدل دقیق سیستم و خانواده قطعات Dell Storage در نظر گرفته شود.

نمای جلوی Base Enclosure

نمای جلوی Base Enclosure شامل Driveها و LEDهای اصلی وضعیت است. از این بخش می‌توان فعالیت Drive، خرابی Drive و وضعیت کلی توان یا خرابی محفظه را مشاهده کرد.

چیدمان اجزای نمای جلو

اجزای نمای جلوی Base Enclosure
موقعیتشرح
1Driveهای NVMe SSD یا NVMe SCM
2Driveهای NVMe NVRAM
3LED روشن‌بودن Base Enclosure
4LED توان و فعالیت Drive
5LED خرابی Drive

وضعیت LEDهای Drive

تفسیر LEDهای Drive
LEDوضعیتشرح
خرابی DriveAmberخرابی Drive رخ داده است.
خرابی DriveOffخرابی Drive وجود ندارد.
فعالیت DriveBlueDrive فعال است.
فعالیت DriveOffDrive خاموش است.

وضعیت LED توان و خرابی Base Enclosure

تفسیر LED اصلی Base Enclosure
وضعیت LEDشرح
Blueتوان روشن است و خرابی وجود ندارد.
Amberتوان روشن است و در داخل محفظه خرابی رخ داده است.
Blue و Amber متناوبسیستم Initialize نشده است.
Offتوان Base Enclosure خاموش است.

خرابی هریک از اجزای زیر می‌تواند وضعیت Amber را فعال کند:

  • Fan Module
  • منبع تغذیه
  • DIMM
  • ماژول داخلی پشتیبان باتری
  • Node
  • Embedded Module
  • کارت 4-port
  • I/O Module
  • ماژول Boot داخلی M.2
  • Drive نوع NVMe NVRAM

از آنجا که LED Amber فقط وجود خرابی داخلی را مشخص می‌کند، بررسی جزء معیوب باید از طریق وضعیت‌های سیستم انجام شود. مقاله راهنمای پایش سیستم و مدیریت هشدارها در Dell PowerStore مسیر بررسی Alertها را پوشش می‌دهد.

برچسب‌های شناسایی سیستم

Base Enclosure دارای دو برچسب کشویی برای شناسایی سخت‌افزار است: Service Tag و WWN Seed Tag. این برچسب‌ها اطلاعات سریال‌شده لازم برای شناسایی و رهگیری سیستم را ارائه می‌کنند.

Service Tag

Service Tag مربوط به Base Enclosure دارای 25 اسلات، یک برچسب کشویی مشکی است که بین Driveهای اسلات 16 و 17 قرار دارد.

این برچسب شامل اطلاعات زیر است:

  • Quick Resource Locator یا QRL
  • نام مدل Array
  • Dell Service Tag Number هفت‌کاراکتری
  • Express Service Number

WWN Seed Tag

WWN Seed Tag یک برچسب کشویی آبی است که بین Driveهای اسلات 7 و 8 قرار دارد.

اطلاعات این برچسب عبارت‌اند از:

  • Serial Number مطابق با Dell Service Tag Number
  • Part Number
  • Serial Number چهارده‌کاراکتری Alphanumeric
  • WWN Seed

خلاصه:

Service Tag مشکی بین اسلات‌های 16 و 17 قرار دارد و WWN Seed Tag آبی میان اسلات‌های 7 و 8 نصب شده است.

جمع‌بندی معماری Base Enclosure

Base Enclosure در Dell PowerStore یک شاسی 2U و دو Node با ظرفیت 25 Drive نوع 2.5-inch است. Driveها از بخش جلو، Nodeها و منابع تغذیه از بخش پشت و اجزای اصلی از طریق Midplane با ساختار داخلی سیستم در ارتباط هستند.

اسلات‌های 0 تا 20 برای NVMe SSD و NVMe SCM استفاده می‌شوند و چهار اسلات انتهایی به NVMe NVRAM اختصاص دارند. در پیکربندی‌های دارای دو NVRAM، اسلات‌های 21 و 22 باید خالی بمانند تا مسیر ارتقای آینده محدود نشود.

حداقل شش NVMe SSD یا SCM و دو یا چهار NVMe NVRAM برای Initialize شدن Base Enclosure لازم است. خارج‌کردن NVMe NVRAM به‌جز در فرآیند تعویض Drive معیوب ممنوع است؛ زیرا این Driveها Cache سیستم را نگهداری می‌کنند و عملیات نادرست می‌تواند موجب از دست رفتن داده شود.

قسمت دوم این مجموعه، اجزای پشت Base Enclosure، Embedded Moduleهای v1 و v2، I/O Moduleها، منبع تغذیه و اجزای داخلی Node را بررسی خواهد کرد.

سوالات متداول

Base Enclosure در Dell PowerStore چه اجزایی دارد؟

Base Enclosure شامل 25 اسلات Drive، Midplane، دو Node، ماژول‌های منبع تغذیه و محافظ EMI است.

تفاوت NVMe NVRAM با NVMe SSD در PowerStore چیست؟

NVMe NVRAM برای Cache سیستم استفاده می‌شود و دارای پشتیبان باتری است. NVMe SSD در اسلات‌های داده نصب می‌شود.

Driveهای NVMe SSD و SCM در کدام اسلات‌ها نصب می‌شوند؟

این Driveها در اسلات‌های 0 تا 20 نصب می‌شوند و امکان ترکیب NVMe SSD و NVMe SCM در یک Base Enclosure وجود دارد.

چرا اسلات‌های 21 و 22 در بعضی پیکربندی‌ها خالی می‌مانند؟

در سیستم‌های دارای 2 NVMe NVRAM، خالی‌ماندن این اسلات‌ها مسیر ارتقا به پیکربندی دارای 4 NVMe NVRAM را بدون Migration اضافی حفظ می‌کند.

حداقل Drive لازم برای Initialize کردن PowerStore چیست؟

بسته به مدل، حداقل 6 Drive نوع NVMe SSD یا NVMe SCM و 2 یا 4 Drive نوع NVMe NVRAM باید نصب شود.

LED آبی و Amber متناوب روی Base Enclosure چه معنایی دارد؟

این وضعیت نشان می‌دهد سیستم هنوز Initialize نشده است.

آیا می‌توان Drive نوع SCM را با NVMe SSD جایگزین کرد؟

خیر. جایگزینی Driveهای SCM با NVMe SSD پشتیبانی نمی‌شود.

بررسی فنی و طراحی زیرساخت Dell PowerStore

برای انتخاب مدل مناسب، طراحی پیکربندی Drive و بررسی الزامات توسعه آینده، معماری Storage باید پیش از تهیه تجهیزات ارزیابی شود. کارشناسان آکو می‌توانند در Sizing، طراحی و پیاده‌سازی زیرساخت PowerStore همراه مجموعه باشند.

ارتباط با کارشناسان آکو