Toshiba pone a prueba el almacenamiento ecológico JBOD de Promise

Controlar las emisiones de carbono y gases de efecto invernadero para reducir la huella ecológica y alcanzar la neutralidad efectiva es un punto marcado en letras mayúsculas en todas las agendas empresariales. La tecnología puede ayudar en esta misión, en línea con el Acuerdo de París y el  objetivo compartido  de limitar el aumento de  la  temperatura global a  2 °C.

Una medida eficaz consiste en rediseñar los centros de datos con las modificaciones necesarias que permitan mantener el consumo de energía a raya. Procesar un enorme volumen de datos las 24 horas del día, los 7 días de la semana, para garantizar la actividad del negocio no debería ser incompatible con luchar por la sostenibilidad mientras se da forma a una infraestructura de almacenamiento moderna.

Las iniciativas climáticas comprenden todas las áreas del centro de datos. Las organizaciones pueden implementar desde medidas técnicas, como la reutilización del calor residual o la refrigeración con frío, hasta inventarios desarrollados de forma respetuosa con el medioambiente y unidades de disco duro de última generación. Los datos se gestionan principalmente con tecnología HDD.

Toshiba, que ofrece discos duros a organizaciones de todo el mundo, ha puesto a prueba la solución JBOD VTrak J5960 de Promise operando con sus HDD. La compañía japonesa ha elaborado un Informe de Laboratorio sobre este sistema de almacenamiento de alta densidad para comprobar si su promesa ecológica es real. Esta solución ha sido creada para afrontar la gran demanda de almacenamiento de datos que existe en la actualidad.

Toshiba ha estudiado el potencial del nuevo JBOD, que destaca por su ADN verde, incluyendo un compromiso con la producción sostenible y la protección medioambiental, en combinación con discos duros Toshiba Enterprise. Este JBOD de 60 bahías fue evaluado con 60 unidades HDD de 18 TB de capacidad, lo que eleva el total a 1080 TB.

Para el análisis, Toshiba usó el controlador raid Adaptec SmartRAID Ultra 3254-16e/e de Microchip Technology y el adaptador de bus de host HBA 9500-16e de Broadcom. Revisó el funcionamiento, el rendimiento, la acústica y el consumo, con el foco puesto en los atributos ecológicos. El resultado ha sido una configuración de centro de datos con “un nuevo e impresionante nivel”, en palabras de Rainer Kaese, director sénior de Desarrollo de Negocio de Productos Almacenamiento en Toshiba Electronics Europe.

Energéticamente eficiente y fácil de mantener

El modelo J5960 es el JBOD de alta densidad más corto que ha entrado en el laboratorio de HDD de Toshiba: tiene una altura de 4U y una longitud de chasis de 666 mm. Para empezar, esto ya supone una gran ventaja respecto a otros sistemas. Muchos JBOD sobrepasan los 1000 mm y requieren racks más largos, además de verse implicados en problemas de cableado. En su caso, se equipara con el chasis de un servidor típico de 2U de 66 cm y se adapta convenientemente a cualquier rack existente.

Por otra parte, sus módulos IO intercambiables en caliente se extraen por delante. Como el cableado conectado permanece en la zona posterior de la unidad, la tarea de reemplazar cada IOM termina siendo más sencilla. Los intercambios traseros conllevan, en comparación, accesos a través de múltiples cables de alimentación y señal.

Otra característica interesante de la propuesta de Promise es la tapa, que se mantiene unida y permanece en el rack cuando hay que extraer el J5960 para algún tipo de servicio. En la práctica, solamente habrá que extraer el JBOD hasta donde lo requiera la unidad defectuosa. Los LEDs de estado se activan si el JBOD se extrae del rack, lo que ahorra watios de energía el resto del tiempo.

El J5960 pone todos los discos en estado inactivo de manera predeterminada cuando no se accede a ellos durante un par de minutos. Hacen falta 1200 ms para que el HDD inactivo pase de nuevo a un estado activo. Encendido, sin discos, con una conexión SAS al host activa, ofrece 100 W. Con discos raw en HBA inactivo, alcanza los 305 W. Mientras, la ratio de energía activa y reactiva registrada es de 0.96.

El estudio concluye que 100 W para un JBOD con IOM dual sin discos es “un valor de potencia excelente”, teniendo en cuenta que el rango típico en soluciones con IOM dual sube hasta los 200-300 W. De igual modo, los 305 W en el modo inactivo con discos son sorprendentemente bajos frente a otros JBOD de 60 bahías, que parten de 400 W y llegan a superarlos. El factor lambda alto implica que la ratio de energía reactiva generada por las fuentes de alimentación es muy baja, equivalente al 4 % del total.

Las cifras de potencia máxima, de 640 W, también “prueban las credenciales verdes del JBOD”, según las pruebas de laboratorio realizadas. Existe una diferencia menor a 10 °C entre la temperatura de la unidad más caliente y la unidad más fría, con un máximo de menos de 14 °C respecto a la temperatura ambiente, para una vida útil larga y en términos de fiabilidad.

Para medir el consumo de energía, Toshiba recurrió a un analizador profesional de potencia de alta precisión (R&S HMC8015). La solución examinada utilizaba sistema operativo host Linux (CentOS 7.9) y Windows (Windows Server 2019). Durante el proceso, diferentes configuraciones fueron puestas a prueba, con mediciones del rendimiento secuencial, el rendimiento aleatorio y el consumo de energía.

Con discos SAS, los módulos IOM del JBOD se conectaron mediante cables mini-SAS-HD a los cuatro puertos mini-SAS-HD del HBA 6e y al controlador RAID. Esto derivó en un ancho de banda de acceso teórico de 19.2 GB/s. Toshiba observó que las energías inactiva y activa en configuraciones RAID están casi al mismo nivel debido a las comprobaciones de consistencia en segundo plano.

Al usar el JBOD con unidades SATA con una configuración de IOM única, y al no tener límite de ancho de banda, los valores IOPS encajaron con los resultados SAS. Por su parte, el consumo de energía se mantuvo en 70~80 W menos en comparación con la configuración equivalente con SAS e IOM dual. La unidad SATA consume 0.4~0.8 W menos que la alternativa con interfaz SAS y un segundo IOM.

La investigación sobre el almacenamiento en JBOD VTrak J5960 con 60 discos duros de Toshiba demuestra que es “energéticamente eficiente y fácil de mantener”. Entre sus ventajas se encuentran una gestión eficiente del flujo de aire y de la refrigeración en pleno funcionamiento. El modelo de Promise, el “más compacto de su clase” de acuerdo con el informe, alcanza 15 GB/s de rendimiento secuencial y unos 30k de IOPS aleatorio y ofrece más de 1 PB de capacidad con apenas 500 W de consumo.