Обзор: Полки расширения Dell Technologies PowerVault MD JBOD - контроль над взрывным ростом данных

Темпы роста данных ускоряются практически во всех сегментах рынка — и это уже не вызывает споров. Хотя крупные SAN-системы и облачные хранилища могут взять на себя часть этого объёма, во многих сценариях сохраняется существенная потребность в наращивании локального серверного хранилища.

Чтобы помочь клиентам справиться с этой задачей, Dell предлагает использовать линейку JBOD-систем PowerVault MD. В нее входят три модели, предлагающие:

• экономичную высокоплотную конфигурацию;
• хранилище, оптимизированное под высокую производительность;
• вместительный 60-дисковый вариант, масштабируемый до 2,4 ПБ уже на старте, с возможностью дальнейшего увеличения емкости.

Современные серверные приложения зависят от JBOD

Даже при конфигурации современных серверов PowerEdge объем локального хранилища, который можно разместить в корпусе, ограничен. Во многих сценариях организации сталкиваются с ситуацией, когда вычислительных ресурсов достаточно, а вот емкости для хранения — нет.

Полки расширения JBOD решают эту проблему, обеспечивая гибкость масштабирования: их можно «наращивать» друг на друга, увеличивая общий объем по мере роста потребностей в данных.

Наиболее известные и распространённые сценарии применения JBOD включают:

• архивирование данных;
• резервное копирование и восстановление;
• хранение и потоковую передачу медиаконтента;
• работу с неструктурированными данными.

Кроме того, JBOD отлично подходят для виртуальных сред, таких как Microsoft Hyper-V и VMware. Это особенно актуально для организаций, которым требуется хранилище большого объема при ограниченном бюджете. В гипервизорах JBOD могут использоваться как прямо подключаемое хранилище (DAS), предлагая недорогую альтернативу более дорогим системам SAN, NAS или облачным решениям.

Не стоит думать, что JBOD — это исключительно решение для среднего сегмента и массового хранения данных. Эти системы пользуются высокой популярностью и в других сценариях, например, в аналитике больших данных и при работе с нагрузками ИИ, как в корпоративной среде, так и в проектах HPC.

В таких случаях JBOD позволяют разместить больший объем данных как можно ближе к месту их обработки — например, рядом с сервером Dell PowerEdge, оснащенным GPU или другими аппаратными ускорителями. Это снижает задержки доступа и повышает общую производительность вычислительных задач.

Аппаратная платформа Dell PowerVault MD JBOD

Для формирования крупных массивов данных, особенно в задачах, связанных с ИИ, требуется платформа, обеспечивающая необходимый уровень отказоустойчивости и низкой задержки. Полки расширения Dell PowerVault MD JBOD, разработанное и оптимизированное для работы с серверами PowerEdge, включает три устройства, каждое из которых ориентировано на определенный сценарий применения.

При этом все модели имеют ряд общих характеристик, таких как интеграция с серверами Dell, высокая масштабируемость и возможность работы с большими объемами данных без снижения производительности.

Линейка Dell PowerVault MD JBOD: ключевые модели и характеристики

Новые системы Dell PowerVault MD JBOD разработаны с учетом будущих технологий, включая поддержку SAS4 24 Gb/s и PowerEdge RAID Controller (PERC). PERC — это семейство RAID-контроллеров Dell для серверов PowerEdge, поддерживающих как HDD, так и SSD.

Схема наименований проста:

• «24» — это интерфейс подключения 24 Gb/s SAS для серверов последнего поколения (для предыдущих платформ доступна работа на 12 Gb/s SAS или 24 Gb/s SAS4 с автоопределением скорости).
• «12», «24» и «60» — количество дисков в корзине конкретной модели.

Модели:

Dell PowerVault MD2412 — доступная система плотного хранения (2U)

• 12 × 3,5″ дисков в корпусе 2U
• Подключение по 24 Gb SAS4 (для новых серверов) или обратно совместимое с 12 Gb SAS
• Поддержка каскадного расширения (SAS Expansion)
• Максимум модулей расширения: 8
• Максимальная ёмкость (полная конфигурация): 1,92 ПБ

Dell PowerVault MD2424 — производительно-оптимизированное хранилище (2U)

• 24 × 2,5″ дисков в корпусе 2U
• Подключение по 24 Gb SAS4, поддержка 24 Gb SSD (end-to-end)
• Максимум модулей расширения: 4
• Макс. ёмкость с SSD: 737,28 ТБ
• Макс. ёмкость с HDD: 230,4 ТБ

Dell PowerVault MD2460 — высокоплотное хранилище (4U)

• 60 × 3,5″ дисков в корпусе 4U
• Подключение по 24 Gb SAS4, совместимость с 12 Gb SAS
• Максимум модулей расширения: 2
• Максимальная ёмкость (полная конфигурация): 2,4 ПБ

Управление Dell PowerVault MD JBOD

В полках расширения Dell PowerVault MD JBOD большое внимание уделено возможностям управления. Все модели поддерживают интеграцию с Dell iDRAC — одной из самых безопасных и функциональных платформ для администрирования и обновления оборудования.

Ключевые возможности iDRAC для JBOD:

• Безопасное локальное и удаленное управление серверами PowerEdge и подключенными JBOD.
• Упрощенное развертывание, обновление и мониторинг оборудования в любом месте и в любое время.
• Единый интерфейс для управления как встроенным в сервер хранилищем, так и внешними DAS-массивами.
• Оптимизация использования канала 24 Gb SAS для более эффективного взаимодействия между сервером и системой хранения.

Благодаря этой интеграции PowerVault MD JBOD становятся полноценным элементом экосистемы Dell PowerEdge, обеспечивая удобство управления и высокий уровень безопасности.

Системы хранения JBOD Dell PowerVault MD также совместимы с Storage Hardware Manager CLI (SHMCLI) — инструментом командной строки для мониторинга и управления JBOD.

Возможности SHMCLI:

• Контроль состояния корпусов и установленных HDD/SSD.
• Запуск команд прямо из системной консоли Microsoft Windows или терминала Linux.
• Отображение текущего состояния оборудования, включая диски, контроллеры и другие объекты системы.
• Просмотр информации о версии и состоянии микропрограммного обеспечения устройств.

Этот инструмент предназначен для инженеров, интеграторов и разработчиков, которым необходим точный контроль над аппаратным состоянием JBOD на всех этапах эксплуатации — от установки до сопровождения.

Полки расширения Dell PowerVault MD могут оснащаться самошифрующимися дисками (SED, Self-Encrypted Drives) с аппаратным шифрованием на уровне накопителя.

Ключевые преимущества SED:

• Шифрование данных на диске — информация защищена даже в случае изъятия накопителя из системы.
• Поддержка функции Secure Erase — мгновенное и безвозвратное удаление данных при повторном использовании или выводе диска из эксплуатации.

Такая защита позволяет организациям повысить уровень информационной безопасности и упростить процедуры утилизации или перераспределения оборудования.

Производительность Dell PowerVault MD JBOD

В тестах использовался 2U-массив PowerVault MD2424, подключенный к серверу Dell PowerEdge R760 с тестируемым в лаборатории RAID-контроллером PERC H965e (PCIe Gen4, интерфейс x16). При полной загрузке пропускная способность карты упирается в возможности интерфейса и достигает примерно 27 ГБ/с.

Конфигурация теста:

• Созданы две RAID5-группы на SSD Samsung и KIOXIA.
• JBOD подключён к PowerEdge R760 по двум кабелям SAS4, что обеспечивает двойное соединение между сервером и обоими контроллерами PowerVault.
• Такой подход повышает производительность и отказоустойчивость системы.

Конфигурация тестового стенда Dell PowerVault LoadGen

• Сервер: Dell PowerEdge с 2 × Intel Xeon Platinum 6430 (2,1 ГГц, 32 ядра)
• ОЗУ: 128 ГБ DDR5
• RAID-контроллер: Dell PERC H965e (PCIe Gen4)
• ОС: Windows Server 2019
• Система хранения: Dell PowerVault MD2424

• 16 × 3,84 ТБ KIOXIA PM6-R (SAS SSD)
• 8 × 7,68 ТБ Samsung PM1653 (SAS SSD)

Методика тестирования:

• Генератор нагрузки FIO
• Два профиля нагрузки:
• 1MB Sequential — измерение пиковой пропускной способности
• 4K Random — измерение IOPS
• Конфигурация: 16 потоков, очередь глубиной 16 команд для каждого профиля.

В тестах пиковой пропускной способности удалось полностью загрузить RAID-контроллер Dell PERC H965e при подключении одного массива SAS4 PowerVault MD2424 к серверу PowerEdge R760.

• Чтение (Sequential 1MB): 26,9 ГБ/с
• Запись (Sequential 1MB): 9,4 ГБ/с

Эти результаты наглядно демонстрируют преимущества интерфейса SAS4, позволяющего раскрыть потенциал SSD-накопителей и обеспечить пропускную способность канала между PowerVault и PowerEdge на максимальном уровне.

Альтернатива системам хранения для ИИ

Как JBOD вписываются в инфраструктуру ИИ?

С учетом колоссального объема генерируемого и сохраняемого контента, JBOD-массивы, такие как Dell PowerVault серии MD, обеспечивают значительно большую емкость по гораздо более низкой цене, чем SAN-системы. В ряде конфигураций JBOD допускают объединение нескольких дисковых накопителей в единый логический том. При этом JBOD не обеспечивает отказоустойчивость или избыточность данных, как RAID-массивы, однако может эффективно использоваться в среде ИИ для ряда задач, где ключевыми являются емкость и стоимость, а не максимальная надежность хранения.

Возможные сценарии использования Dell PowerVault MD JBOD в среде ИИ

• Хранение данных. Очевидный, но ключевой сценарий: PowerVault JBOD позволяют увеличить емкость, объединяя несколько дисков в единый логический том. В условиях стремительного роста объемов данных для ИИ это критично. Крупные логические тома подходят для хранения больших датасетов и обучающих выборок.
• Промежуточное хранение (staging). JBOD могут использоваться как более доступное решение для временного размещения данных перед обработкой алгоритмами ИИ. Объединение дисков в один массив — в том числе с помощью программного RAID — обеспечивает достаточно места для быстрой загрузки и доступа к информации.
• Архивирование данных. Классический сценарий JBOD — долгосрочное хранение больших объемов данных с минимальными затратами. JBOD позволяют использовать отдельные диски как независимые единицы хранения, что полезно для архивов ИИ-проектов, где избыточность не обязательна.
• Некритичные задачи ИИ. Для задач, не требующих высокой доступности и отказоустойчивости, JBOD предлагают дешевое решение с высокой емкостью, но без издержек, связанных с RAID.
• Расширение серверной емкости. JBOD легко интегрируются в существующую или новую серверную инфраструктуру, обеспечивая масштабируемость в диапазоне от терабайтов до петабайтов при независимом наращивании объема хранения.

Важно: JBOD не обеспечивают отказоустойчивость и избыточность, как RAID-массивы. Для критически важных задач ИИ необходимо предусмотреть резервное копирование и механизмы защиты данных, чтобы избежать потерь.

JBOD и производительность ИИ: локальное хранение для ускорения обучения

Возможность хранить и обрабатывать большие наборы данных прямо на GPU-сервере напрямую влияет на производительность ИИ: чем быстрее доступ к данным, тем меньше время обучения и инференса. Это особенно важно для ресурсоемких приложений глубокого обучения, где требуются высокие скорости чтения больших объемов информации.

С точки зрения ИИ, JBOD способны стать эффективным и экономичным решением, значительно повышающим доступность данных для задач машинного обучения. В ряде сценариев JBOD обеспечивают лучшую производительность, чем SAN, за счёт отсутствия сетевых задержек. Они легко интегрируются в существующую инфраструктуру, обеспечивая надёжность, простоту эксплуатации и минимальные затраты времени на конфигурацию и сопровождение.

В сравнении с массивами SAN, JBOD часто оказываются более выгодным вариантом: не требуют дорогостоящего оборудования или узкоспециализированных знаний для установки и администрирования.

Заключение

Полки расширения Dell PowerVault MD JBOD предлагают три модели, позволяющие экономично масштабировать локальное хранилище. В сочетании с серверами Dell PowerEdge эти системы образуют единое управляемое решение, где все операции конфигурации и жизненного цикла выполняются через iDRAC. Это упрощает работу администратора, снижает нагрузку на ИТ-отдел и ускоряет ввод в эксплуатацию.

В линейку входят:

• MD2412 — доступный 12-дисковый JBOD;
• MD2424 — высокопроизводительное 24-дисковое решение с SAS SSD;
• MD2460 — 60-дисковый JBOD в корпусе 4U для максимальной ёмкости.

JBOD PowerVault хорошо подходят как для традиционных задач (архивы, резервное копирование, программно-определяемое хранилище), так и для быстрорастущих рабочих нагрузок ИИ, требующих быстрой локальной подачи данных на GPU.

В то же время, если ваши задачи выходят за рамки возможностей JBOD — например, требуется высокая отказоустойчивость, автоматическое распределение данных по уровням или интегрированные функции резервного копирования и репликации — стоит обратить внимание на линейку систем хранения Dell PowerVault ME5. Эти массивы предлагают более широкий набор функций корпоративного уровня при сохранении оптимального соотношения цены и производительности.