伴隨新基建、東數(shù)西算等國家級項目的落地，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的建設(shè)正走向深入。面對數(shù)據(jù)量的激增，如何在愈加嚴苛的工作環(huán)境中，在打破硬盤容量瓶頸的同時提升服務(wù)器的可擴展存儲能力，是希捷與業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的云計算領(lǐng)導(dǎo)者騰訊云通過持續(xù)創(chuàng)新共同迎接的技術(shù)挑戰(zhàn)。

大容量硬盤是海量數(shù)據(jù)的有效載體。隨著硬盤容量的不斷增長，系統(tǒng)散熱、風(fēng)扇設(shè)計、噪音振動等挑戰(zhàn)接踵而至，服務(wù)器架構(gòu)的設(shè)計面臨著更高的要求。因此，希捷與騰訊云一直在硬盤產(chǎn)品技術(shù)與服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計層面保持著密切協(xié)作，提升大容量硬盤在服務(wù)器中的兼容度。

近期，經(jīng)過雙方聯(lián)合研發(fā)與共同設(shè)計，希捷20TB-50TB硬盤通過了騰訊云新一代服務(wù)器架構(gòu)的驗證，共同實現(xiàn)硬盤與系統(tǒng)的“更優(yōu)解”。

聯(lián)合研發(fā)，不斷推動大容量硬盤與系統(tǒng)的更優(yōu)匹配

在希捷無錫工廠的中國云計算實驗室，騰訊云與希捷共同進行了一系列產(chǎn)品技術(shù)測試。測試結(jié)果顯示，騰訊云星星海堅實土系A(chǔ)S253服務(wù)器不僅完美兼容已經(jīng)面世的希捷企業(yè)級旗艦產(chǎn)品銀河Exos X20企業(yè)級硬盤，更將有效應(yīng)用希捷未來的30TB、40TB與50TB的硬盤，從而進一步降低總體擁有成本，并提升存儲能力的可擴展性。

ISP預(yù)測模型性能數(shù)據(jù)（不同風(fēng)扇轉(zhuǎn)速情況下的順序?qū)懶阅軠y試） | 圖片來源于希捷

在風(fēng)冷散熱設(shè)計中，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是影響硬盤性能和穩(wěn)定性的主要因素之一。因此，希捷與騰訊云針對不同的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，對硬盤的順序?qū)懶阅苓M行了對比測試。

根據(jù)ISP（In-system performance）預(yù)測模型的性能數(shù)據(jù)顯示，在80%-90%風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下，騰訊云星星海堅實土系A(chǔ)S253服務(wù)器可以發(fā)揮希捷20TB-50TB的順序?qū)懭胄阅埽啾葮I(yè)內(nèi)同類型產(chǎn)品表現(xiàn)突出；而在100%的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速前提下，騰訊云星星海堅實土系A(chǔ)S253服務(wù)器仍能有效利用20TB-40TB的產(chǎn)品，領(lǐng)先業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品。

希捷與騰訊云聯(lián)合實驗的ISP預(yù)測方法是一種基于現(xiàn)有代次的硬盤在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，結(jié)合希捷最新的硬盤技術(shù)，來分析未來代次硬盤產(chǎn)品在同一系統(tǒng)中性能的模型。具體方法是將現(xiàn)有代次的硬盤放入待測系統(tǒng)中，測試不同風(fēng)扇負載下的硬盤性能和硬盤磁頭在磁道上的偏擺信號。以這些性能和偏擺信號作為基準，結(jié)合未來代次硬盤產(chǎn)品的控制器伺服迭代更新和硬盤機械結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化，預(yù)測模型可以有效地計算出未來代次產(chǎn)品相比現(xiàn)有代次硬盤產(chǎn)品的性能變化。

存算分離，服務(wù)器架構(gòu)優(yōu)化讓大容量硬盤表現(xiàn)更穩(wěn)

為了使硬盤在服務(wù)器中的工作環(huán)境更加優(yōu)化，雙方在架構(gòu)設(shè)計方面進行了充分的技術(shù)溝通與聯(lián)合探討。騰訊云星星海堅實土系A(chǔ)S253服務(wù)器采用1U的計算節(jié)點與3U的存儲節(jié)點相結(jié)合，在提升存儲空間的擴展能力同時，降低了機箱振動和噪音等因素對硬盤性能與穩(wěn)定性所帶來的影響。

針對大容量機械硬盤的特點，星星海存儲服務(wù)器在系統(tǒng)設(shè)計上分別從振源和傳播途徑兩方面為硬盤“減振”。通過巧妙的機箱空間布局，優(yōu)化散熱設(shè)計，在有限的空間下實現(xiàn)大風(fēng)扇低轉(zhuǎn)速，從源頭上降低了噪音和振動；傳播路徑上減振分為固體傳播路徑減振和風(fēng)流場傳播路徑減振兩個方向：

固體傳播路徑減振措施包括：（1）穩(wěn)固固定、減少晃動；（2）加大基礎(chǔ)質(zhì)量，減小振幅；（3）增加減振墊進行隔離 | 圖片來源于希捷

風(fēng)流場傳播路徑減振措施包括：（1）最大程度增加風(fēng)扇到硬盤的直線距離；（2）在機箱內(nèi)部增加屏障阻隔，使振動快速衰減；（3）在風(fēng)扇入風(fēng)口前方進行消聲和整流處理；（4）優(yōu)化風(fēng)道設(shè)計。避免風(fēng)道突變或阻礙使風(fēng)流紊亂、產(chǎn)生湍流，從而導(dǎo)致噪聲增加。

這種創(chuàng)新性的設(shè)計基于騰訊云與希捷多年的合作與技術(shù)層面的聯(lián)合探索。騰訊云星星海堅實土系A(chǔ)S253服務(wù)器機箱設(shè)計借鑒了雙方在上一代2U24系統(tǒng)產(chǎn)品層面的合作與共同探索的經(jīng)驗，將希捷多年在機械硬盤與產(chǎn)品設(shè)計方面的積累引入到新一代服務(wù)器機箱的設(shè)計中，從而實現(xiàn)了硬盤與機箱的“最優(yōu)兼容”。

騰訊云星星海實驗室研發(fā)總監(jiān)劉超表示：“騰訊云星星海實驗室與希捷中國云計算實驗室共同努力，不斷改進優(yōu)化服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計，共同交付安全穩(wěn)健、性能領(lǐng)先的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品。此次，針對騰訊云星星海堅實土系A(chǔ)S253服務(wù)器的機箱設(shè)計，我們進行了充分的技術(shù)溝通與聯(lián)合研發(fā)。我們還將面向更多應(yīng)用繼續(xù)推進聯(lián)合研發(fā)，共同應(yīng)對未來的海量數(shù)據(jù)爆發(fā)帶來的復(fù)雜挑戰(zhàn)。”

騰訊云供應(yīng)鏈生態(tài)合作負責(zé)人陳烽英稱：“騰訊云與希捷在硬盤和系統(tǒng)的集成方面一直保持著緊密的技術(shù)協(xié)作。我們在行業(yè)內(nèi)率先引入希捷的新一代大容量、高性能企業(yè)級硬盤，并與希捷在硬盤的健康管理、故障診斷等方面保持著深入合作。未來，我們將繼續(xù)攜手，構(gòu)建高可靠、低成本的存儲方案與服務(wù)，助力我們的最終用戶更有效地激活數(shù)據(jù)價值。”

希捷科技全球高級副總裁暨中國區(qū)總裁孫丹表示：“此次探索為大容量硬盤在新一代服務(wù)器架構(gòu)中的部署提供了有意義的參考，同時增強了希捷與騰訊云之間的緊密協(xié)作。希捷將繼續(xù)同騰訊云協(xié)同升級產(chǎn)品設(shè)計與架構(gòu)優(yōu)化，為云計算構(gòu)筑數(shù)據(jù)基石，共啟云端未來。”