防震機械結構

 

由于磁盤陣列的特性，當存取陣列中的數據時，陣列中所有的磁盤驅動器的磁頭，都幾乎在同時，往同一個方向SEEK，又幾乎同時在相同的位置煞車，其慣性動量非常之大。因此造成很大的震動問題。如果磁盤陣列柜的機械結構不能克服這些震動問題，輕則造成Re-Seek，嚴重的話，會導致碟面受損，數據遺失。

 

一個好的磁盤陣列柜的機械結構設計，必須克服上述震動問題:

 

磁盤驅動器以剛性方式固定于磁盤驅動器載盒(不使用任何塑料或其它韌性支柱):塑料或其它韌性支柱會變成震動的放大器，讓磁盤驅動器震得更厲害。剛性方式固定，可以透過經由模態(tài)分析(ModelAnalysis)設計之陣列柜，避開自然共振頻率(NaturalResonanceFrequency)以及強迫共振頻率(ForcedResonanceFrequency)，將系統(tǒng)震動降至最低，得到最佳性能，不會因震動造成磁頭偏移而需重新尋軌定位(re-seek)。

 

磁盤驅動器載盒必須為一體成型之剛性合金制造，且緊密穩(wěn)固地固定在機箱內。如果是以卡榫或螺絲方式接合，其防震效果可想而知，非常不理想

 

支持SCA2接口的被動背板

 

前面提到，磁盤陣列系統(tǒng)最重要的是可靠度，因此所有具備主動組件(包含電子組件和機械組件)都必須安裝在可熱抽換的模塊上，以便發(fā)生故障時可以隨時更換。一般來說，被動組件是不會壞的，除非暴力相向。

 

磁盤陣列柜中，除了背板(Backplane之外，其它所有模塊都可以是可熱抽換的。因此，背板上不可以有任何主動組件，以免有任一組件發(fā)生故障，必須停機更換，而且，一般來說，使用者是無法自行更換背板的。

 

磁盤陣列柜背板的另一個重要規(guī)格，是必須使用SCA2接頭，以支持熱抽換(Hot-Swap)。我們都知道，把磁盤驅動器從系統(tǒng)中拔出或插入，會造成很大的突波訊號，可能影響正在工作的Bus，甚至損壞磁盤驅動器接口組件，因此必須要有特殊的設計，來降低并防止突波可能造成的損害。

 

SCA2接頭的設計，是采用長、中、短等不同長度的接腳，將前期電源和地線、主電源、總線信號線等，依照先后順序接觸(插入時)或分離(拔出時)，如此可以將磁盤驅動器線路緩慢充電，將其電位提升以降低其與總線間之電位差，以減低突波訊號，保護電子接口組件以及避免干擾工作中的總線。

 

一體成型，無主動元件的磁盤載盒

 

在實際的案例中，我們常發(fā)現(xiàn)用戶把磁盤載盒送修，因為磁盤載盒蜂鳴器一直叫、風扇卡住不轉了...，當然，磁盤驅動器也可能因此而毀了(因為風扇不轉而造成磁盤驅動器過熱，唉，水能載舟，亦能覆舟)。這就是磁盤載盒設計不良所造成的。

 

一個好的磁盤載盒設計，必須沒有使用任何可動機械或主動電子組件，亦即，不要有小風扇，也不要任何控制線路。如此，磁盤載盒本身就是金剛不壞之身，不會造成故障，更不會成為磁盤驅動器殺手。

 

同時，磁盤驅動器的固定方式，也是一門學問。除了前述要將磁盤驅動器直接且緊密地固定在磁盤載盒上，以達到熱傳導散熱之外，磁盤驅動器最好是倒掛式固定。如果采取一般正面式固定，則磁盤驅動器所產生的熱，傳導至磁盤載盒之后，又輻射出來產生熱空氣，再往上升，剛好用來烤磁盤驅動器的線路板和組件(本是同根生，相煎何太急?)，會加速組件的老化。如果采取倒掛式固定，則傳導到磁盤載盒的熱，會輻射到磁盤驅動器上部空間，由對流氣流帶走，不會烘烤到磁盤驅動器線路組件。

 

為求達到最佳熱輻射散熱效果，磁盤驅動器載盒之表面，最好漆上黑色，因為黑色是最容易吸收熱能，也是最容易輻射出熱能的顏色。磁盤驅動器載盒的材質，必須具備高導熱系數的特性，如鋁合金辨識理想的材料，導熱系數高，加工也方便。

 

而如前述，磁盤驅動器載盒必須是一體成型的剛性金屬合金制造，以達到最佳震動克服性能。我們非常不建議采用組合式磁盤載盒，一般這些組合式磁盤載盒，都是由一個架子和一個盒子組成;架子上有風扇和熱抽換控制電路，固定在機殼上，再接Cable;磁盤驅動器則裝在盒子，透過轉接接頭連到架子上。如此，不但造成前述震動問題，而且一旦架子的風扇或電子組件故障，就必須停機更換。

 

陣列柜環(huán)境監(jiān)控與示警功能

 

磁盤陣列柜中所有主動組件或機械組件，以及內部環(huán)境溫度，都必須能夠監(jiān)控且有適當的警示和通報功能:

 

陣列控制器必須能支持S.M.A.R.T.，以便預測可能發(fā)生的磁盤驅動器故障。妥善利用S.M.A.R.T.功能，能夠預先準備好備用磁盤驅動器，以便在第一時間把不穩(wěn)的磁盤驅動器更換掉，如此可以把風險系數降至最低。

環(huán)境狀態(tài)監(jiān)控器必須能隨時監(jiān)視機柜內部溫度，以及控制排設裝置轉速，以達到最佳冷卻及能源利用效率。同時異常狀況必須以兩種以上方式通報，至少包含在數組柜本身的聲音與視覺燈光警示，以及遠程通報。

電源供應器的輸入與輸出，也必須隨時監(jiān)控。同時異常狀況必須以兩種以上方式通報，至少包含在數組柜本身的聲音與視覺燈光警示，以及遠程通報。

另外，非常重要的一點是，環(huán)境監(jiān)視控制器本身也是主動組件，也可能發(fā)生故障，因此，磁盤陣列柜的環(huán)境監(jiān)控器，必須能夠支持熱抽換功能。

直接熱拔插且方便的維護操作功能

在磁盤陣列柜中，所有可能發(fā)生故障的組件，包括主動電子組件、可動機械組件，都必須能夠支持熱抽換功能。不能抽換的組件，就必須是不會故障的被動組件。

具備可熱抽換功能，大家都知道，但是，要如何才能更方便、更安全地作熱抽換，可是一門學問。一個提供方便維護、安全熱抽換的磁盤陣列柜，至少需具備以下功能:

所有可熱抽換的組件，都必須能由外部直接抽換，而不必先移除其它組件，如此才不會造成任何風險。試想，如果一個風扇壞了，你得先把一個電源供應器移除，才能抽換壞的風扇，你必須保證剩下那個電源供應器不會出問題，否則，你就掛了。

所有的熱抽換動作，都不需要將手或工具伸進機體內部，去拆解螺絲或拔接頭。把工具伸進機體內，可能誤觸線路造成短路，整個系統(tǒng)可能因此損壞或當機;把手伸入機體內，可能會觸電，人一觸電，反應是無法預期和控制的，可能會把整個磁盤陣列柜甩到五公尺遠。

所有的熱抽換動作，都不需要使用任何工具。在操作中的系統(tǒng)上使用工具是非常危險的，用力轉螺絲會造成機體搖動，磁盤驅動器會受損;金屬工具也可能會造成短路。

所有可熱抽換的組件，都不可使用螺絲固定，因為如果不小心，螺絲很可能會掉進機體內，造成短路。如果一定要用螺絲，也要使用具有卡榫的螺絲，在解下后仍然能夠安全地卡在組件上，不會有脫落的危險。

 

最佳的空間利用

 

在機架式系統(tǒng)中，空間的利用以及散熱氣流的需求，是非常重要的因素。同樣可容納七臺磁盤驅動器，一個只要占3U空間的磁盤陣列柜，當然比一個要占6U空間的磁盤陣列柜要來得有效率。

 

要能達到最佳化的空間利用，除了磁盤陣列柜的體積要小之外，散熱氣流的需求也是決定性因素。一個只應用到單向對流散熱方式的磁盤陣列柜，需要很大的氣流需求才能達到散熱效果，因此既使體積小，也不能在一個機架中裝設太多磁盤陣列柜，否則散熱氣流就會不夠。

如果磁盤陣列柜采用高效率的三相散熱(熱傳導、熱輻射、熱對流)系統(tǒng)，就只需要小量的氣流，便足以發(fā)揮散熱效果，因此可以在機架中高密度地裝置磁盤陣列柜，大大地提高空間使用效率，當然也大大地降低了成本。這對大型企業(yè)、ISP、以及主機代管業(yè)者來說，是非常有經濟效益的規(guī)格。

保護您的數據，要從保護您的磁盤驅動器開始;要保護您磁盤驅動器，就要挑一個可靠、穩(wěn)定的磁盤陣列柜。要知道您的寶貴數據，不是存在CPU，也不是存在主機板，也不是存在控制卡，而是存放在磁盤驅動器里。所以，挑選磁盤陣列柜，是件很慎重的事情，千萬不要討價還價，而是要很挑剔地找一個磁盤驅動器的神盾，可別找一個殺手。