ЦЕРН и Тошиба: тандем, который прогрессирует в решении проблемы хранения и безопасности данных

Три поколения жестких дисков этого производителя помогли крупнейшей в мире физической лаборатории отслеживать сотни терабайт данных, генерируемых каждую секунду в экспериментах на Большом адронном коллайдере.

Находится в лаборатории физики элементарных частиц ЦЕРН, Большой адронный коллайдер (Жесткий перенос) Она находится на переднем крае физических исследований. Данные, полученные в результате фаз Бежать 1 И Бежать 2 Они уже были использованы для демонстрации существования ранее не обнаруженной субатомной частицы и расширили понимание Вселенной и ее формирования.

Масштабы ЦЕРНа ошеломляют: от размеров Большого адронного коллайдера – кольцевого ускорителя частиц радиусом 4,3 Км-, к скорости столкновений частиц - более 1.000 Миллион-, которые могут происходить каждую секунду внутри детекторов эксперимента LHC.

Хотя бы, Лидируют объемы данных, Так как коллизии порождают 1 петабайт (ПБ) данных в секунду. Даже после фильтрации только интересующие события, Установка требует их хранения примерно каждый месяц 10 ПБ новых данных для анализа.

Эти данные хранятся в центре обработки данных ЦЕРН и передаются для анализа в сеть 170 Центры, благодаря глобальной вычислительной сети LHC (ВЛЦГ). Текущая конфигурация хранилища CERN основана на буферах жестких дисков, С 3.200 ЖБОД (Просто куча дисков) которые складываются 100.000 Жесткие диски (Жесткий диск) и которые обеспечивают в общей сложности 350 ПБ.

ЦЕРН использует жесткие диски Toshiba Электроника Европа для управления большими объемами данных за год 2014; Это три поколения технологий жестких дисков от этого производителя, которые обеспечили необходимое увеличение емкости.

Прогресс продолжится, когда «запланированные обновления БАК потребуют масштабирования вычислительных ресурсов и ресурсов хранения сверх того, что могут предложить современные технологии», объясняет Эрик Бонфиллу, Начальник отдела планирования объектов и закупок в ИТ-департаменте.

Расписание в системах хранения

От 2014, В ЦЕРН используются высокопроизводительные серверные жесткие диски Toshiba, Надежность и оптимизация для максимальной производительности. Предварительно, в году 2013, ЦЕРН провел плановый этап отключения, чтобы подготовиться к Бежать 2 для модернизации систем хранения данных, добавление массивов JBOD 24 отсеки с MG03SCA400 жесткими дисками этого производителя.

Емкость 4 ТБ на жесткий диск, Каждый из них обращается к 7.200 rpm и получение данных через 6 ГБ/с, CERN получил 96 ТБ для каждого накопителя расширения JBOD. Средняя наработка на отказ (Среднее время безотказной работы) жестких дисков 1,2 миллионы часов, что выражается в ежегодном прогнозе частоты отказов (АФР) из 0,72%.

Из 2015 Кому 2016, ЦЕРН инициировал Бежать 2, В связи с тем, что потребности в хранении данных значительно возросли, Таким образом, новая модель Toshiba STA емкостью 6 ТБ увеличивает емкость. В установке JBOD с фронтальной загрузкой 24 Отсеки 4U, Общая валовая вместимость увеличена до 144 ТБ на единицу.

От 2016, Компания Toshiba ускорила разработку и внедрение новых моделей жестких дисков корпоративного класса большой емкости для удовлетворения глобальных требований к облачным хранилищам данных. (Это позволило достичь емкости до 10 ТБ на единицу), удалось увеличить среднее время наработки на отказ до 2, 5 миллионы часов, что выражается в AFR 0.35%, самый низкий показатель на рынке на сегодняшний день для жестких дисков с воздушным наполнением.

Для обычной магнитной записи (CRM) в форм-факторе 3,5 дюйма, Технология жестких дисков, заполненных воздухом, достигла предела 7 Посуда, С 10 ТБ емкости. Хотя теоретически эту мощность можно увеличить за счет использования более тонких звездочек, Воздух был слишком тяжелым газом, вызывая сильную рябь.

В качестве альтернативы, Можно использовать технологию ступенчатой магнитной записи (Smr), Но он требует особого подхода, чтобы избежать серьезных проблем с производительностью, и ограничен необходимостью использования специальных систем хранения, адаптирован к сложностям этой технологии.

Обновление хранилища ЦЕРН в 2018 совпал с запуском линейки MG07 от Toshiba, первый гелий-наполненный диск емкостью до 14 ТБ на жесткий диск. С приобретением варианта 12 Тб, ЦЕРН удвоил свою пропускную способность в расчете на JBOD до 288 Тб.

MG07 увеличивает производительность без изменения форм-фактора за счет использования гелия вместо воздуха, Позволяет использовать более тонкие звездочки без связанных с этим пульсаций, До девяти звездочек на единицу.

При использовании технологии CMR, модель MG07 подходит для любой рабочей нагрузки без потери производительности, связанной с технологией SMR. В дополнение, Гелий создает меньшее трение, чем воздух, значительное снижение энергии, необходимой для вращения стопки пластин.

С точной оптимизацией двигателя вала, Энергия, необходимая для работы, снижена на треть (от 11 Вт до менее 7 Вт) на гелиевой модели серии MG07.

Растущий спрос на хранение данных

в 2019, БАК был снова выключен для установки новых обновлений перед его перезапуском для Бежать 3 В 2021, Год, в котором ожидается значительный рост требований к хранению данных из-за ускорения генерируемых данных.

Как отмечает Эрик Бонфиллу, «Продукты и поддержка соответствуют строгим требованиям CERN. Наша ИТ-инфраструктура, с точки зрения вычислительной мощности и емкости хранилища, хорошо масштабировались с ростом потребностей в научных вычислениях, использование всех преимуществ мощных и надежных жестких дисков Toshiba".

Запланированные Toshiba выпуски накопителей на базе технологий CRM и SMR с использованием одного и того же форм-фактора 3,5" предоставляют CERN доступ к 16 и 18 ТБ, Добавление 432 Терабайт новой емкости на JBOD.

Ларри Мартинес-Паломо, Генеральный директор подразделения жестких дисков в Toshiba Electronics Europe, Вот на что он указывает: «Наши продукты Toshiba подходят для крупномасштабных систем хранения данных в центрах обработки данных, а развертывание и эксплуатация трех поколений корпоративных жестких дисков в требовательной ИТ-среде CERN является идеальным примером истории успеха»..

О долгосрочной деятельности в области НИОКР, Компания Toshiba разрабатывает новое поколение технологии магнитной записи, которая еще больше расширит возможности по преодолению 20 Терабайт на жесткий диск, Сохранение форм-фактора 3,5 дюйма.

«Мы уверены, что наше следующее поколение технологий жестких дисков внесет свой вклад в решение сложных будущих задач CERN с точки зрения емкости хранения данных, Инвестиционный бюджет, Энергопотребление и надежность», Мартинес-Паломо отмечает.

Другие статьи о ЦЕРН, Toshiba, Toshiba Электроника Европа