En el CIFP Tartanga LHII disponemos de un conjunto de servidores de almacenamiento basados en Windows Server 2022 donde se encuentran diferentes carpetas de red tanto para alumnos como para profesores. Por razones de compatibilidad de formato, hasta hace poco hemos estado utilizando servidores del modelo HP Proliant DL380 con bahías para discos de 2,5″. En dichas bahías hemos utilizado discos mecánicos de 2,5″ y 4TB, con una fiabilidad menor de la deseada, al no ser discos especiales para data center. Con estos discos, a veces nos ha surgido el fenómeno denominado “jet engine“, donde el servidor no es capaz de leer correctamente la temperatura de uno de los discos y aumenta la velocidad de giro de los ventiladores al máximo, con un gran aumento de ruido a consecuencia de ello. Finalmente, al cabo de un rato, el servidor comprueba que la temperatura de ese disco no ha disminuido y lo coloca en estado de fallo, entrando en funcionamiento el disco de spare o reserva. Cuando esto sucede, la única solución es probar con discos nuevos, uno tras otro, hasta encontrar uno que funcione correctamente.
Velocidades de giro de los ventiladores con funcionamiento correcto
Este fenómeno de jet engine no ocurre con discos de tipo mecánico especiales para servidor ni tampoco ocurre con discos de tipo SSD, o al menos a nosotros no nos ha ocurrido. Por ello, desde hace ya varios años los nuevos server que adquirimos cuentan con bahías para discos mecánicos de 3,5″ o, si tienen bahías para discos de 2,5″, les dotamos de discos SSD de 2 TB y de la serie DC600M de Kingston, que son especiales para data center. En el caso que nos ocupa en esta entrada del blog, surgió la necesidad de ampliar la capacidad de un servidor dedicado a alumnos de imagen y sonido, equipado con discos duros mecánicos de 2,5″ de 4TB en una configuración RAID 10 de 6 discos más uno de spare. Con esta configuración el server disponía de 12 TB útiles, pero dado el elevado volumen de información generado por los alumnos, fundamentalmente vídeos en bruto y vídeos editados, su capacidad se estaba volviendo insuficiente.
En color rojo, el servidor para alumnos de Imagen y Sonido con muy poco espacio disponible (febrero de 2024)
Para incrementar su capacidad, solo había dos opciones, pasar a discos SSD de 8TB, de un precio muy elevado en la actualidad, o cambiar a discos de 3,5″ y de tipo mecánico, ya que en 2,5″ no existen discos mecánicos de 8TB. Finalmente decidimos optar por adquirir un nuevo servidor “vacío” con bahías para discos de 3,5″ y dotar a ese nuevo servidor de discos de 8TB mecánicos y especiales para data center. Entre los motivos que nos llevó a tomar esta decisión de cambiar a un server con bahías para discos de 3,5″, uno de ellos fue el elevado precio que han alcanzado los discos SSD de 8 TB DC 600M de Kingston, los cuales a fecha de publicación de esta entrada superan los 3500€ la unidad.
Discos SSD DC600M especiales para servidores
Así que una vez tomada la decisión, comenzamos con el trabajo sin sospechar que iban a aparecer varios problemas imprevistos ……………el primer paso fue adquirir el nuevo server “vacío”, es decir, sin memoria RAM, sin controladora RAID y con CPUs básicas, con idea de aprovechar estos componentes del server a sustituir. También procedimos a comprar los nuevos discos mecánicos de 3,5″ y 8 TB y los correspondientes caddy.
Colocación de los nuevos discos de 3,5″ y 8TB en los respectivos caddy
El nuevo server a la izquierda y el server con discos de 2,5″ a la derecha
El primer problema apareció con la controladora existente, la cual solo disponía de 2 puertos mini SAS x4, mientras que el nuevo server con bahías de 3,5″ necesitaba de 2 puertos mini SAS x8 double-wide para la conexión de los tres módulos de discos y, eventualmente, un módulo de discos trasero. Físicamente en un puerto mini SAS x 4 se pueden conectar de forma directa hasta 4 discos SAS o SATA, por lo que la controladora existente podía manejar los 8 discos SATA con los que contaba el server. El nuevo server va a contar con 12 bahías de 3,5″ en la parte delantera y 2 bahías de 2,5″ en la parte trasera, por lo que es necesaria una controladora con dos puertos de tipo mini SAS x8 double-wide o bien una controladora con 4 puertos de tipo mini SAS x 4.
Controladora HP Smart P440ar con dos puertos mini SAS x4
Conexión de la controladora P440ar al módulo de discos de 2,5″ en el viejo server, con 8 bahías para discos de 2,5″
Conexión de una controladora mediante 3 cables a las cajas de discos de 3,5″
En la foto anterior, obtenida de un servidor del instituto que cuenta con 12 bahías para discos de 3,5 se observa que la controladora, una P840, se une a dichas cajas de discos mediante tres cables, dos de los cuales parten de un puerto mini SAS x8 double-wide y el tercero desde otro puerto mini SAS x8 double-wide, del cual a su vez sale un cuarto cable a dos discos de 2,5″ situados en la parte trasera del server.
Controladora P840 con 2 puertos mini SAS x 8 double-wide y conexión mediante PCI Express x8
Llegados a este punto, tuvimos que detener el trabajo y comprar una nueva controladora P840 junto con los correspondientes cables de conexión, momento en el que nos surgió otro problema no previsto y es que los cables de la controladora eran más cortos de lo necesario, por lo que tuvimos que pedir un nuevo kit de cables. Está controladora, a diferencia de la P440ar y de la P840ar, va colocada sobre una ranura de expansión PCI Express x8 y no sobre el conector de Smart Array/HBA que está situado en la propia placa base del server.
Controladora P840 junto con sus cables de conexión insertada en una ranura de expansión PCI Express x8
Una vez solucionado el problema de la controladora, procedimos a la colocación de memoria RAM en el nuevo server y a la sustitución de las CPU de tipo básico por las CPU del viejo server, que eran de mayores prestaciones
Tareas de sustitución de las CPU
En este nuevo server, aprovechando que la controladora P840 dispone de 2 puertos x 8, procedimos a colocar, además de 8 discos delanteros de 3,5″ y 8TB, un par de discos de 1TB en su zona trasera y en configuración RAID 1 para el sistema operativo. De nuevo otro problema surgió aquí, ya que de forma totalmente imprevista, hasta 4 discos del modelo Western Digital Red Pro fallaron en el momento de intentar configurar la unidad lógica en RAID 10. Afortunadamente teníamos de reserva otros discos de ese tipo pero, una vez devueltos los discos deteriorados al proveedor, procedimos a comprar discos de reserva del modelo Western Digital Gold, un poco más caros pero diseñados para altas cargas de trabajo.
Discos Western Digital Gold
Arranque del servidor
Instalación del sistema operativo en la unidad lógica formada por dos discos de 1 TB en configuración de RAID 1
Comienzo de la instalación de Windows Server 2022
Cuando ya pensábamos que el proceso estaba casi terminado, otro problema surgió con uno de los discos de 1TB donde se estaba instalando el sistema operativo, ya que entró en fallo y, a consecuencia de ello el proceso de instalación del sistema operativo entró en una fase de lentitud exasperante. Como estos discos de 1TB eran discos mecánicos reutilizados de otros equipos, procedimos a interrumpir la instalación del sistema operativo, apagamos el server, cambiamos los discos duros mecánicos de 1TB por discos SSD también de 1 TB, creamos la unidad lógica en RAID 1 en la controladora RAID e instalamos desde cero el sistema operativo, esta vez si a la velocidad esperada.
El nuevo server para los alumnos de Imagen y Sonido con 24 TB de capacidad (6 x 8 TB en RAID 10 y 2 discos de spare)
Nueva unidad de red para los alumnos de Imagen y Sonido con 21,8 TB útiles
A nivel técnico es de señalar la gran variedad de conectores y cables que existen para este tipo de controladoras RAID. Como se ha indicado anteriormente, la controladora P440ar dispone de 2 puertos de tipo mini SAS x 4 y por tanto requiere de cables específicos para ese tipo de puertos. Por otro lado, la controladora P840 dispone de 2 puertos de tipo mini SAS x8 double-wide y requiere, por tanto, de sus propios cables, ya que estos puertos de tipo double-wide son, evidentemente, el doble de anchos que los puertos mini SAS x4.
Detalle de los cables mini SAS double-wide
Por otro lado, ya sean puertos de tipo mini SAS x4 o puertos mini SAS x8 double-wide, los cables planos de conexión siempre están compuestos en realidad de dos cables, uno superior y uno inferior. Esto es debido a que el propio conector mini SAS tiene dos lineas de conexión, una superior y una inferior, y de cada una de ellas parte un cable.
Puerto de conexión mini SAS x8 double-wide con las dos líneas de conexión A y B
Detalle donde se aprecia que cada cable está compuesto de uno superior y otro inferior
Los cables mini SAS x4 o mini SAS x8 double-wide conectan la controladora RAID con las cajas de discos, pero si no se dispone de cajas de discos y se desea conectar discos SAS o SATA individuales, existen cables que por uno de los extremos tienen el conector mini SAS y por el otro extremo 4 u 8 conectores SAS/SATA, dependiendo del tipo mini SAS utilizado.
Cable mini SAS x4 a 4 conectores SAS/SATA para discos individuales