Сколько дисков нужно серверу и когда нужна СХД

На файловом сервере занято 18 ТБ. Шесть дисков по 12 ТБ в RAID 6 выглядят достаточными: массив даст 48 ТБ полезной ёмкости. Но при росте данных на 30% в год через три года потребуется 49,4 ТБ. Массив мал ещё до покупки.

Для такого сценария берите восемь дисков по 12 ТБ в RAID 6. Получится 72 ТБ полезной ёмкости. Этого хватит на три года при росте 30% и предельном заполнении 80%. Если данные растут на 50% в год, понадобятся уже десять дисков.

Ниже — расчёт, который можно перенести в заявку на бюджет. Он отвечает на два вопроса: сколько дисков ставить сейчас и при каком условии локальное хранение внутри PowerEdge перестанет закрывать задачу.

Сначала посчитайте требуемую ёмкость #

Количество дисков нельзя считать только по занятому месту. Нужны четыре исходных значения:

Корзина должна совпасть с расчётом

занято сейчас;
годовой рост данных;
срок, на который покупаете сервер;
допустимое заполнение массива.

Формула:

требуемая полезная ёмкость = текущий объём × (1 + годовой рост)^число лет / допустимое заполнение

Для 18 ТБ, роста 30% в год, срока три года и заполнения не выше 80%:

18 × 1,3³ / 0,8 = 49,4 ТБ

Предел заполнения здесь работает как резерв. Если занять массив почти целиком, любое отклонение от прогноза потребует срочной закупки и переноса данных. Финансовому директору проще согласовать этот запас сейчас, чем оплачивать внеплановую переделку через два года.

Рост влияет на результат сильнее, чем кажется:

Рост данных	Объём через три года	Требуется при заполнении до 80%
15% в год	27,4 ТБ	34,2 ТБ
30% в год	39,5 ТБ	49,4 ТБ
50% в год	60,8 ТБ	75,9 ТБ

Если у Вас другой срок или темп роста, подставьте свои значения. Отдельно можно проверить формулы полезной ёмкости разных RAID.

RAID не заменяет резервную копию. Это прямо указано в справочном материале Dell по уровням RAID. Массив переживает отказ оговорённого числа дисков, но не защищает от удаления папки, шифровальщика или повреждения файловой системы.

RAID выбирают по последствиям второго отказа #

Для основного файлового массива на восемь дисков я бы закладывал RAID 6. По справочному материалу Dell, он использует двойную распределённую чётность и выдерживает отказ двух накопителей. Минимум для такого массива — четыре диска.

Предел локального хранения задаёт шасси

RAID 5 требует не менее трёх дисков и переживает отказ одного. Его можно оставить для небольшого массива, если остановка при втором отказе укладывается в допустимое время простоя. Для основного хранилища на восемь крупных HDD эта экономия означает один дополнительный полезный диск ценой меньшего запаса по отказам.

RAID 10 нужен не «для надёжности вообще», а под нагрузку, которая упирается в дисковые операции. Dell описывает его как набор зеркальных пар с чередованием данных. Массив может пережить несколько отказов, пока не потеряны оба диска одной пары.

Цена RAID 10 — половина сырой ёмкости:

восемь дисков по 12 ТБ в RAID 6: (8 − 2) × 12 = 72 ТБ;
восемь дисков по 12 ТБ в RAID 10: (8 / 2) × 12 = 48 ТБ;
десять дисков по 12 ТБ в RAID 10: (10 / 2) × 12 = 60 ТБ.

В исходном сценарии RAID 10 на восьми дисках не закрывает требуемые 49,4 ТБ. Придётся ставить десять накопителей либо уменьшать срок планирования. Свойства RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 и 60 подробнее разобраны в сравнении уровней RAID.

Почему в смете восемь дисков, а не шесть #

Шесть дисков по 12 ТБ в RAID 6 дают 48 ТБ. Расчёт требует 49,4 ТБ. Здесь нет запаса даже на ошибку прогноза.

Восемь таких дисков дают 72 ТБ. После трёх лет при росте 30% массив будет занят примерно на 55%: 39,5 / 72. До установленного предела 80% останется 18,1 ТБ.

Доплату удобно показывать не общей суммой сервера, а отдельной строкой. Если один совместимый накопитель по полученному Вами предложению стоит 30 000 ₽, переход с шести дисков на восемь добавит 60 000 ₽. Это условный расчёт, а не рыночная цена: замените 30 000 ₽ стоимостью из своей сметы.

При росте 50% восьми дисков уже не хватит: расчёт требует 75,9 ТБ. Тогда RAID 6 нужно собрать на десяти дисках:

(10 − 2) × 12 = 96 ТБ

Правило переносится на другой размер накопителя: округлите требуемое число дисков вверх и добавьте два диска чётности для RAID 6.

Шасси задаёт предел раньше контроллера #

Количество мест на передней панели ещё не доказывает, что сервер поддерживает нужную конфигурацию. Нужно сверить корзину, backplane, кабели и PERC. Порядок такой проверки есть в руководстве по расчёту рабочих дисков в PowerEdge.

Для ёмкого локального хранилища показателен PowerEdge R740xd2. Согласно техническому руководству Dell EMC PowerEdge R740xd2, сервер занимает 2U и поддерживает до 24 фронтальных дисков 3,5 дюйма. Некоторые компоновки добавляют ещё два задних накопителя.

У R740xd2 четыре дисковые конфигурации. В одной 24 фронтальных диска работают без задних — так остаётся больше возможностей для PCIe. В другой 24 фронтальных и два задних диска подключены к одному PERC. Ещё две конфигурации иначе распределяют загрузочные и основные накопители между контроллерами.

Техническое руководство ограничивает ёмкость поддерживаемого 3,5-дюймового SATA HDD значением 16 ТБ. Для фронтальных отсеков Dell указывает суммарный предел 384 ТБ. Это характеристики именно R740xd2, а не универсальные числа для всех PowerEdge.

Перед заказом проверьте точный вариант шасси. Запись «R740xd2, 24 LFF» в заявке не заменяет перечень backplane, контроллеров и кабелей.

На СХД переходят не после условных 100 ТБ #

Первый рубеж — расчёт требует больше дисков, чем поддерживает выбранная компоновка сервера. Для R740xd2 это больше 24 фронтальных либо 26 накопителей вместе с задними отсеками. Более ёмкие HDD отсрочат переход, но только в пределах перечня, который поддерживает Dell.

Второй рубеж важнее ёмкости: файловый сервис должен работать после остановки самого PowerEdge. Локальный RAID защищает от отказа дисков, но остаётся внутри одного серверного узла. При поломке системной платы, контроллера или питания доступ к данным зависит от восстановления этого сервера.

Если простой всего файлового сервиса неприемлем, выбирать нужно уже между DAS, NAS, СХД и несколькими узлами. Эти варианты различаются не только ценой, но и типом доступа, резервированием путей и порядком обслуживания. Развилка разобрана в материале что делать, когда закончились дисковые отсеки PowerEdge.

Dell описывает Scale-Out File Server как active-active-кластер с высокодоступными SMB-ресурсами. Для него нужны два коммутатора с портами 10 GbE, чтобы резервировать сетевые пути. Однако руководство Dell Storage with Microsoft Storage Spaces не рекомендует такую схему для пользовательских папок, таблиц и PDF: она рассчитана прежде всего на виртуальные диски Hyper-V и базы SQL. Поэтому SOFS нельзя считать универсальной заменой файловой СХД.

Конфигурация для исходных 18 ТБ #

При занятых 18 ТБ, росте 30% в год и горизонте три года закладывайте восемь HDD по 12 ТБ в RAID 6. Полезная ёмкость составит 72 ТБ при расчётной потребности 49,4 ТБ.

Если рост достигает 50% в год, берите десять таких дисков в RAID 6: они дадут 96 ТБ при потребности 75,9 ТБ. RAID 10 для того же объёма потребует больше накопителей и оправдан только тогда, когда замеры показывают нехватку дисковых операций.

Оставайтесь на локальном RAID, пока выполняются два условия:

требуемая ёмкость помещается в поддерживаемую корзину;
компания допускает простой файлового сервиса при отказе самого PowerEdge.

Планируйте внешнее хранение, когда число дисков превышает предел шасси либо файлы должны оставаться доступными после остановки серверного узла. Для бюджетной заявки зафиксируйте занятый объём, годовой рост, срок закупки и допустимое заполнение — без этих четырёх чисел смета на диски остаётся догадкой.