Описание конструктива IBM DS4700-70

Дисковая система IBM DS4700 – представитель линейки mid-range дисковых систем IBM. Представляет из себя один модуль “управляющий”, с двумя контроллерами и позволяет подключать к нему до шести полок расширения с дисками (полка называется IBM DS4000 EXP810). В итоге получается максимальная емкость системы - 112 дисков (16 в основном модуле + 16Х6 в полках).

Собственно внешний вид системы с лицевой стороны. Диски устанавливаются вертикально. Полки расширения внешне выглядят точно также как и управляющий модуль. Габариты системы: высота - 130,3 мм (5,13 дюйма); ширина - 447,0 мм (17,6 дюйма); глубина - 563,8 мм (22,2 дюйма).

Внешний вид системы сзади, в системе два блока питания и два контролера. В блоки питания включаются шнуры питания, в контроллеры включаются сервера(свитчи) и полки расширения. И блоки питания и контроллеры – подлежат горячей замене, так в случае поломки одного контроллера система сможет продолжить работу на втором контроллере, без остановки обслуживания.

Вынутые из системы оба блока питания. Система питания полностью отказоустойчива, каждый блок питания скоммутирован с каждым контроллером, поэтому если переключать электрические провода по очереди система не только не остановится, но и не отключит ни одного контроллера. Нормальная ситуация, когда каждый блок питания подключен к своему УПС, в результате электропитание полностью резервируется.

На блоках питания находятся тумблеры включения/выключения системы. Именно этими тумблерами и выключается система, после выключения тумблеров следует подождать пока все индикаторы погаснут. Выдергивать шнуры питания следует только после этого.

Блоки питания с задней части. По большому счету блоки одинаковые. Заявленная потребляемая мощность системы 600 ватт на одну полку.

 

Собственно вычислительные контроллеры дисковой системы. Каждый контроллер независим от другого, в случае поломки первого, второй берет на себя все его функции.

В модели DS4700-70 в каждом контроллере по 1ГБ собственного КЭШа для работы с данными. Также в системе присутствует КЭШ для работы самой системы и 1ГБ КЭШа выступающий в качестве зеркала для КЭШа данных второго контроллера. Это зеркало необходимо чтобы в случае поломки одного контроллера данные которые не успели записаться на диск, а были в его КЭШе, не потерялись а были бы “подхвачены” контроллером продолжающим работу.

Вторая модель в линейке IBM 4700 -  DS4700-72 отличается в том числе тем, что в ней по 2ГБ КЭШа для данных в каждом контроллере.

По порядку что есть на контроллере.
Разъем для доступа к батарее питания КЭШ памяти (желтая рамка), батарея имеет ограниченный ресурс и её приходится заменять если ресурс выработался. Она нужна для того чтобы информация в КЭШе не пропала в случае отключения энергии на обоих контроллерах.
Разъемы для подключения полок расширения (красная рамка). Полки включаются в каждый контроллер петлей, для полной отказоустойчивости путей. Интерфейс – FC.
Под портами для полок расширения находится индикатор состояния системы (голубая рамка). Он отображает общий статус системы, номер полки, номер сервисной ошибки (если что-то не так).
Порт RS232 для подключения к системе напрямую (зеленая рамка), нужен для сервисных процедур.
Порты Ethernet для управления системой (темно синяя рамка). На каждом контроллере по два таких порта, всего система управляется через 4 IP адреса (можно и через два, но обязательно с разных контроллеров, один с первого, второй со второго).
Порты для подключения серверов или FС свитчей (фиолетовая рамка). Интерфейс – FC. Модель DS4700-72 отличается тем что у неё не по два таких порта на каждом контроллере, а по четыре.

Тоже самое только без рамок. Оба контроллера выглядят одинокого, полностью дублируют функции друг-друга. Благодаря этому система получается полностью отказоустойчивой. Ниже будет описана наиболее рациональная схема коммутации всей системы.

Так выглядит задняя часть контроллеров, которой они вставляются в шасси.

А вот собственно и пустое шасси, вид сзади. Сверху слот для контроллера “А”, снизу для блока питания “А”. Справа тоже самое только для “Б”. Еще раз повторюсь, что оба контроллера одновременно работают с обоими блоками питания и всеми дисками в системе.

Система вид спереди, первые 8 дисков я вынул чтобы было видно, что там внутри. Диски естественно подлежат горячей замене. Диски используются FC, с прошивками для конкретной системы, как следствие диски подходят только IBM. Диски двух портовые и с ними одновременно работают оба контроллера. Опять же, в случае какой-то поломки одного контроллера диски переключатся на второй контроллер и система продолжит работу без перебоя в обслуживании.

Видно, что фактически шасси представляет собой просто железную коробку, никакой логики оно не несет. Ломаться в нем фактически просто нечему.

Диски в системе вынимая можно путать местами, система хранит на каждом диске информацию о конкретном диске, своей конфигурации и массивах которые находятся в системе. Таким образом потеря ни одного диска не является критичной, а в случае необходимости можно включить все диски одного массива в другую систему DS4700, она увидит что появился сторонний массив данных, покажет его статус и предложит импортировать его для дальнейшей работы. Я рассчитываю написать коротенькую отдельную заметку про то, что система умеет, сейчас же укажу только уровни RAID: 0,1,3,5,6,10. В системе могут одновременно использоваться диски FC и SATA. Разные типы дисков могут совмещаться в одной полке.

Система в стойке, в комплекте идут рельсы для 19” шкафа. Индикаторы на передней панели также отображают состояние всей системы. Занимает система 3U.

 
Тоже самое крупно.

Приблизительная схема коммутации системы. Нарисована конфигурация из 4 полок расширения, двух оптических свитчей и пары серверов подключенных ко всему этому. При такой схеме коммутации может сломаться любой контроллер системы, или полки, любой свитч и все продолжит работать дальше. Видно что полки расширения коммутируются петлями и каждая петля начинается в одном контроллере, а заканчивается в другом. Каждый контроллер самой системы подключен одновременно к обоим свитчам.

Все соединительные кабели – FC. Красным отражена петля №1, голубым петля №2, оранжевым – подключение конечных серверов и самой системы.

Чуть позже я коротко опишу функциональные и лицензионные особенности системы.