Охлаждение корпуса NAS: Как обеспечить безопасность массивов жестких дисков высокой плотности

Упаковка NAS с 8, 12, 24 жесткими дисками выглядит круто на бумаге.
В реальной жизни, если вы не справляетесь с теплом правильно, это превращается в замедленное отключение.

В этом материале мы расскажем вам о том, как обеспечить безопасность массивов жестких дисков высокой плотности, используя реальные сценарии, простые правила и некоторые советы по аппаратному обеспечению, в которые оборудование IStoneCase вписывается как нельзя лучше.

Почему охлаждение корпуса NAS имеет значение для массивов жестких дисков высокой плотности

Давайте начнем с небольшой фотографии.

Вы ввозите в небольшой офис совершенно новое сетевое хранилище на 12 отсеков.
Заполните все слоты большими жесткими дисками SATA. Вы задвигаете коробку в тесный серверная стойка корпус ПК пространство. Вы закрываете дверь, потому что вентиляторы “слишком шумные”.

Две недели спустя:

• Весь день температура воздуха держится в районе 40 °C.
• Один диск выпадает из RAID-массива, затем другой - при восстановлении.
• Резервные копии начинают ползти, пользователи кричат, выходные пропали.

Ничего “мистического” не произошло. Вы просто построили крошечную сауну для своих дисков.

Средства высокой плотности:

• Меньше места между дисками.
• Больше ватт при том же объеме.
• Меньше места для движения воздуха.

Поэтому охлаждение корпуса NAS перестает быть “приятной мелочью”. Оно становится основным средством контроля рисков для всего стека хранения данных.

Безопасные температурные режимы для жестких дисков NAS

Здесь не нужна степень по физике. Вам просто нужны разумные диапазоны.

Типичные диапазоны температур жестких дисков в корпусе NAS

Используйте что-то вроде этого в качестве ментальной панели:

Не стоит паниковать, если во время скрабирования температура диска достигает 45°C.
Вы должны беспокоиться, когда он сидит там целый день, каждый день, особенно в упакованном шасси.

Настройте предупреждения NAS S.M.A.R.T. на эти диапазоны. Пусть система кричит на вас до того, как закричат диски.

Основы организации воздушного потока в корпусе NAS или серверной стойке

Хорошее охлаждение - это в основном поток воздуха, но не фанаты магии.

Думайте о воздухе как о воде:

• Он хочет пойти по самому легкому пути.
• Он ненавидит острые углы и случайные препятствия.
• Если не проталкивать его через дисковую клетку, он будет просто ходить вокруг.

Воздушный поток спереди и сзади в компьютерном корпусе сервера

Большинство NAS-боксов и стоечных устройств работают по одной и той же схеме:

• Подача холодного воздуха спереди, Прямо через жесткие диски.
• Горячий воздух выходит сзади, Рядом с входом/выходом и блоком питания.

Когда вы используете компьютерный корпус сервер или общий корпус серверного ПК в качестве шасси NAS, вы захотите скопировать эту идею:

• Вентиляторы на входе совмещены с отсеками для накопителей, а не с пустым металлом.
• Вытяжные вентиляторы сзади и сверху выводят горячий воздух наружу.
• Кабели привязаны, а не загромождают дисковый отсек, как спагетти из кабелей.

Если воздух может видеть заднюю часть каждого диска, то температура, как правило, не изменяется.
Если воздух “видит” только путаницу кабелей и массивных панелей, возникают горячие точки.

Распространенные "болевые точки" охлаждения в массивах жестких дисков высокой плотности

Давайте разберем болевые точки, с которыми вы будете сталкиваться снова и снова.

Переполненные отсеки для дисков и слабое статическое давление

В NAS с высокой плотностью размещения накопителей клетка для дисков представляет собой стену из металла и пластика. Необходим воздушный поток статическое давление пробить.

Типичные проблемы:

• Дешевые вентиляторы низкого давления, которые перемещают воздух в открытых стендовых тестах, но умирают при встрече с полной дисковой клеткой.
• Нет кожуха или воздуховода, поэтому воздух просачивается по бокам, а не через диски.
• Диски с почти нулевым зазором между ними, поэтому теплу некуда уходить.

Быстрое решение проблемы:

• Используйте вентиляторы, рассчитанные на статическое давление, А не только высокий CFM.
• Заблокируйте бесполезные щели пеной или простыми пластинами, чтобы у воздуха был только один путь - через стойку HDD.
• Избегайте случайного смешивания жестких дисков со скоростью вращения шпинделя 5400 и 7200 об/мин: более горячие могут сварить соседние.

Это не модно. Но эта идея “проталкивать воздух сквозь, а не вокруг” спасает массивы каждый день.

Закрытые шкафы, теплые помещения и пыль

Вы можете иметь идеальное шасси NAS, но при неправильном окружении оно все равно будет работать.

Реальные вещи, которые причиняют боль:

• NAS установлен внутри закрытого деревянного шкафа.
• Шестеренки стоят в серверной, которая, по сути, является большим шкафом без настоящего холодного прохода.
• Фильтры никогда не очищались, поэтому вентиляторы работают, но поток захлебывается.

Простые проверки:

• Измерьте температуру диска при открытой и закрытой дверце шкафа в течение одного полного рабочего дня.
  Если при закрытой двери вы видите +3-5°C, значит, пространство слишком тесное.
• Почувствуйте воздух у заднего выхлопа. Если он почти комнатной температуры, все в порядке. Если он похож на фен, то не все в порядке.
• Чистите фильтры по расписанию, а не “когда вспомню”. Пыль - это бесшумная изоляция.

Практические тактики охлаждения с помощью правильного корпуса для серверного ПК

В какой-то момент вы исчерпаете запас клейкой ленты и дополнительных вентиляторов. Шасси само должно помочь вам.

IStoneCase создает оборудование именно для этого пространства: Устройства NAS, Серверный корпус с графическим процессором, корпус для монтажа в стойку, настенный кейс, Корпус ITX, плюс такие вещи, как направляющая шасси для чистого развертывания. Охлаждение не является побочным элементом, оно предусмотрено конструкцией.

Выберите корпус для NAS или ATX-сервера, в котором воздух поступает к дискам

Когда вы выбираете шасси NAS или Корпус сервера atx для хранения, ищите:

• Приводные клетки непосредственно перед приточными вентиляторами.
• Четкая траектория воздушного потока спереди и сзади, никаких странных поворотов на 90 градусов.
• Место для вентиляторов высокого статического давления перед жесткими дисками.
• Достаточная глубина, чтобы БП и GPU (если они есть) не забирали весь холодный воздух.

Что касается IStoneCase, то многие из наших серверная стойка корпус ПК и корпус серверного ПК дизайны сосредоточены на:

• Перфорированные передние панели совмещены с отсеками для накопителей.
• Стенки вентиляторов или кронштейны для вентиляторов, расположенные прямо за дисками.
• Возможность установки различных вентиляторов (120 / 140 мм) позволяет регулировать шум и воздушный поток.

Эти вещи кажутся незначительными, но в плотных сборках они решают, будете ли вы сидеть при 38°C или 48°C под нагрузкой.

Вы также можете использовать внутренние ссылки, например:

• серверная стойка корпус ПК для стоек высокой плотности.
• корпус серверного ПК когда вы перепрофилируете шасси общего сервера для роли NAS.
• компьютерный корпус сервер Создается, когда вы смешиваете вычислительные системы и системы хранения данных в одном корпусе.
• Корпус сервера atx когда вам нужны стандартные платы ATX и большие отсеки для накопителей в одном корпусе.

Все они нуждаются в одной главной вещи: разумном потоке воздуха через каждый жесткий диск.

План мониторинга, оповещения и будущего роста

Охлаждение - это не одноразовая галочка. Это постоянный цикл.

Сделайте это как минимум:

• Включите мониторинг температуры S.M.A.R.T. на каждом жестком диске.
• Установите предупреждающие сигналы при температуре около 40 °C, в критических случаях немного выше.
• Ведите журнал температур с течением времени, чтобы вы могли видеть: “Мы добавили 4 диска, и все поднялось на 5°C”.

При проектировании с использованием оборудования IStoneCase или аналогичного:

• Оставить один или два пустых отсека для будущих дисков. Заполнение 100% слотов в первый день обычно заканчивается плохо.
• Оставьте свободным хотя бы один слот для вентилятора. Таким образом, при добавлении новых дисков или увеличении нагрузки вы сможете улучшить охлаждение, не переделывая весь стек.

Звучит скучно, но это защищает SLA, время безотказной работы и ваш сон.

Реальные примеры использования в реальном мире: От лабораторных установок до стоек центров обработки данных

Разные покупатели заботятся о разных вещах, но жара касается всех.

• Центры обработки данных / центры алгоритмов заботятся о плотности стоек, расположении горячих/холодных проходов и предсказуемых температурах. Хорошо спроектированный корпус IStoneCase корпус для монтажа в стойку попадает в этот мир без борьбы с воздушным потоком.
• Средние предприятия и поставщики ИТ-услуг необходимо оборудование, которое подходит для смешанных стоек: резервные NAS, серверы приложений, возможно, Серверный корпус с графическим процессором для рабочих нагрузок искусственного интеллекта. Единая конструкция шасси значительно упрощает прокладку кабелей и охлаждение.
• Энтузиасты техники и разработчики часто создают многоцелевые домашние лаборатории. Компактный Корпус ITX с продуманной вентиляцией может содержать серьезный стек NAS, если правильно организовать воздушный поток.

Во всех этих развертываниях плохое охлаждение проявляется как:

• Случайные ошибки диска при перестройке.
• Снижение производительности при перегреве дисков или контроллеров.
• Сокращение срока службы жесткого диска, увеличение числа обращений за медицинской помощью, увеличение числа полуночных подкачек.

Хорошее охлаждение, а также прочная компьютерный корпус сервер или шасси NAS, спокойно снимает большую часть этого риска. Вы не увидите этого в таблице технических характеристик. Вы почувствуете это по тому, насколько скучным станет ваше хранилище. Скучно - это хорошо.

Как IStoneCase вписывается в дорожную карту оборудования для хранения данных

IStoneCase позиционирует себя как "Ведущий в мире производитель OEM/ODM-решений для GPU/серверных корпусов и шасси для систем хранения данных", Но есть и практическая сторона дела:

• Вы можете указать Устройство NAS или серверная стойка корпус ПК который уже задумывается о плотном охлаждении HDD.
• Вы можете попросить OEM/ODM внести изменения: другие кронштейны для вентиляторов, больше вентиляционных отверстий в районе дискового отсека, лучшую прокладку кабелей, даже другую компоновку отсеков.
• Вы можете развернуть одно и то же шасси на многих объектах, чтобы ваша система охлаждения была повторяемой, а не настраивалась каждый раз вручную.

Вы не просто покупаете металл. Вы покупаете меньше пожарных тревог, меньше совещаний на тему “почему произошел обвал” и более предсказуемое поведение хранилища.

Обеспечьте правильный поток воздуха, выберите NAS или Корпус сервера atx В этой системе охлаждения жестких дисков высокой плотности ваши диски будут находиться в безопасном диапазоне 30-40°C большую часть времени.

Сделайте это, и ваш большой массив будет просто сидеть, выполняя свою работу, а не умолять о внимании каждый жаркий полдень.